什么是偶極矩(Dipole Moment)？
偶極子是由兩個相反帶電的部分組成的中性系統，例如水分子作為一個整體是中性的，但是它的一端帶正電荷，另一端帶負電荷。這樣的物體可以通過電磁力影響其他帶電物體。偶極子的偶極矩是描述這種影響強度的矢量量。它的大小...
偶極子是由兩個相反帶電的部分組成的中性系統，例如水分子作為一個整體是中性的，但是它的一端帶正電荷，另一端帶負電荷。這樣的物體可以通過電磁力影響其他帶電物體。偶極子的偶極矩是描述這種影響強度的矢量量。它的大小等于每個電荷的大小乘以它們之間的距離系統分為兩部分。
在普通圓規中可以看到磁偶極子。所施加的力的強度對于一個遙遠粒子上的偶極子，可以用方程F=2*pkq/r3來近似。這里，p是偶極子矩，k是庫侖常數，q是遠距離粒子上凈電荷的大小，r是偶極子中心和遠處粒子之間的距離。這個近似值是只要r遠大于偶極子兩個分量之間的距離，在系統的縱軸上近乎完美。對于遠離該軸的粒子，近似值高估了多達2倍的力偶極矩使水分子在微波中旋轉，愛因斯坦的相對論將電力與磁力聯系起來軍隊。條形磁鐵的磁場可以用一個磁荷偶極子來近似，一個靠近磁體的北極，另一個靠近南極，這種組合稱為磁偶極子，它對垂直于磁場移動的遠距離電荷的影響可以近似為2*μqs/r3，其中μ是磁偶極矩，s是速度。在圓導線中移動的電流產生的磁場類似于短條形磁鐵的磁場。這種導線的磁偶極矩的大小為I*a，式中，I是導線的電流，A是導線在空間中的軌跡。在原子水平上，磁性通常被認為是由電子沿著彎曲路徑運動而產生的。這種粒子的磁偶極矩的大小等于q*s/（2r），其中q是電荷的大小，s是粒子的速度，r是路徑的半徑。除了量化偶極子對遙遠帶電粒子的作用力外，偶極矩可用于確定外電場對偶極子的作用力。例如，微波爐會產生短暫的、變化的電場。這些電場使水分子（電偶極子）旋轉。這種旋轉運動導致溫度升高，從而烹調食物。施加的最大扭矩在偶極子上受外場作用時，偶極子矩和場強的乘積就是。
在普通圓規中可以看到磁偶極子。所施加的力的強度對于一個遙遠粒子上的偶極子，可以用方程F=2*pkq/r3來近似。這里，p是偶極子矩，k是庫侖常數，q是遠距離粒子上凈電荷的大小，r是偶極子中心和遠處粒子之間的距離。這個近似值是只要r遠大于偶極子兩個分量之間的距離，在系統的縱軸上近乎完美。對于遠離該軸的粒子，近似值高估了多達2倍的力偶極矩使水分子在微波中旋轉，愛因斯坦的相對論將電力與磁力聯系起來軍隊。條形磁鐵的磁場可以用一個磁荷偶極子來近似，一個靠近磁體的北極，另一個靠近南極，這種組合稱為磁偶極子，它對垂直于磁場移動的遠距離電荷的影響可以近似為2*μqs/r3，其中μ是磁偶極矩，s是速度。在圓導線中移動的電流產生的磁場類似于短條形磁鐵的磁場。這種導線的磁偶極矩的大小為I*a，式中，I是導線的電流，A是導線在空間中的軌跡。在原子水平上，磁性通常被認為是由電子沿著彎曲路徑運動而產生的。這種粒子的磁偶極矩的大小等于q*s/（2r），其中q是電荷的大小，s是粒子的速度，r是路徑的半徑。除了量化偶極子對遙遠帶電粒子的作用力外，偶極矩可用于確定外電場對偶極子的作用力。例如，微波爐會產生短暫的、變化的電場。這些電場使水分子（電偶極子）旋轉。這種旋轉運動導致溫度升高，從而烹調食物。施加的最大扭矩在偶極子上受外場作用時，偶極子矩和場強的乘積就是。
- 發表于 2020-08-22 19:29
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