Elektrisk dipolmoment: Forskelle mellem versioner
W00tles (diskussion | bidrag) skabt side, mangler stadig sektioner |
W00tles (diskussion | bidrag) m +boks +kategori |
||
Linje 1: | Linje 1: | ||
{{elektromagnetisme}} |
|||
{{fysikstub}} |
|||
'''Elektrisk dipolmoment''' er i [[elektromagnetisme]] en målestok for seperationen af positive og negative [[elektrisk ladning|ladninger]] i et system af [[elektrisk ladning|elektriske ladninger]]. Denne seperation fører til en samlet [[kemisk polaritet|polarisation]], og jo større seperationen bliver, desto større bliver det elektriske dipolmoment. Dipolmomenter optræder bla. i [[kemisk polaritet|polære molekyler]] og [[dielektrikum|dielektriske]] stoffer der udsættes for [[elektrisk felt|elektriske felter]]. Det sidste eksempel viser, at stoffer godt kan have et dipolmoment, selv om de udadtil er neutralt ladede. Det elektriske dipolmoment bruges også som en tilnærmelse for mere komplicerede ladningsfordelinger, da det giver simplere udtryk og ofte er en god [[approksimation]]. |
'''Elektrisk dipolmoment''' er i [[elektromagnetisme]] en målestok for seperationen af positive og negative [[elektrisk ladning|ladninger]] i et system af [[elektrisk ladning|elektriske ladninger]]. Denne seperation fører til en samlet [[kemisk polaritet|polarisation]], og jo større seperationen bliver, desto større bliver det elektriske dipolmoment. Dipolmomenter optræder bla. i [[kemisk polaritet|polære molekyler]] og [[dielektrikum|dielektriske]] stoffer der udsættes for [[elektrisk felt|elektriske felter]]. Det sidste eksempel viser, at stoffer godt kan have et dipolmoment, selv om de udadtil er neutralt ladede. Det elektriske dipolmoment bruges også som en tilnærmelse for mere komplicerede ladningsfordelinger, da det giver simplere udtryk og ofte er en god [[approksimation]]. |
||
Linje 37: | Linje 40: | ||
==Multipoler og multipol-udviklinger== |
==Multipoler og multipol-udviklinger== |
||
[[Kategori:Elektromagnetisme]] |
Versionen fra 11. mar. 2013, 23:20
| Spire Denne artikel om fysik er en spire som bør udbygges. Du er velkommen til at hjælpe Wikipedia ved at udvide den. |
Elektrisk dipolmoment er i elektromagnetisme en målestok for seperationen af positive og negative ladninger i et system af elektriske ladninger. Denne seperation fører til en samlet polarisation, og jo større seperationen bliver, desto større bliver det elektriske dipolmoment. Dipolmomenter optræder bla. i polære molekyler og dielektriske stoffer der udsættes for elektriske felter. Det sidste eksempel viser, at stoffer godt kan have et dipolmoment, selv om de udadtil er neutralt ladede. Det elektriske dipolmoment bruges også som en tilnærmelse for mere komplicerede ladningsfordelinger, da det giver simplere udtryk og ofte er en god approksimation.
Definition
I det simpleste tilfælde defineres dipolmomentet som
for et system med en positiv og en negativ elektrisk ladning af størrelse , hvor er en vektor der peger fra den negative til den positive ladning. Dipolmomentets størrelse er således direkte proportionelt med både ladningens størrelse og den indbyrdes afstand mellem ladningerne. Man siger, at ladningerne danner en dipol.
For systemer bestående af flere dipoler, kan det totale dipolmoment findes ved vektoraddition:
Generel form
For mere generelle ladningsfordelinger, kan dipolmomentet findes ved at integrere over ladningstætheden ganget med en vektor fra observationspunktet til ladningspunktet :
For det simple system med to ladninger er dette udtryk ækvivalent med den forrige definition.
Kræfter på dipoler
En dipol, der placeres i et eksternt elektrisk felt vil mærke et kraftmoment, der forsøger at ensrette dipolens orientation med feltet. For et homogent felt er kraftmomentet
At denne kraft forsøger at ensrette dipolen med feltet er et udtryk for at dette er en tilstand med lavere potentiel energi for dipolen. Den potentielle energi for dipolen er givet ved
og det ses at denne energi er lavest når prikproduktet er størst; nemlig når og er parallelle.