- •Механизмы цветовосприятия
- •Основные взаимно-дополнительные пары:
- •[Править] Описание
- •Единицы и шкала измерения температуры
- •[Править] Шкала температур Кельвина
- •[Править] Шкала Цельсия
- •[Править] Шкала Фаренгейта
- •Переходы из разных шкал
- •[Править] Сравнение температурных шкал
- •Абсолютная и относительная влажность
- •Формулы
- •Проводящая система сердца
- •Из чего состоит проводящая система сердца?
- •[Править] Электрическое поле диполя
- •[Править] Действие поля на диполь
- •[Править] Единицы измерения электрического дипольного момента
- •[Править] Поляризация
- •[Править] Дипольный момент элементарных частиц
- •[Править] Дипольное приближение
- •[Править] Дипольное приближение для системы источников
- •[Править] Дипольное приближение для действия внешнего поля на систему зарядов
[Править] Электрическое поле диполя
Для фиксированных угловых координат (то есть на луче, идущем из центра электрического диполя на бесконечность) напряжённость статического[прим 4] электрического поля диполя или в целом нейтральной системы зарядов, имеющей ненулевой дипольный момент,[прим 5] на больших расстояниях r асимптотически приближается к виду r−3, электрический потенциал — к r−2. Таким образом, статическое поле диполя убывает на больших расстояниях быстрее, чем поле простого заряда (но медленнее, чем поле любого более старшего мультиполя).
Напряжённость электрического поля и электрический потенциал неподвижного или медленно движущегося диполя (или в целом нейтральной системы зарядов, имеющей ненулевой дипольный момент) с электрическим дипольным моментом на больших расстояниях в главном приближении выражается как:
в СГСЭ:
в СИ:
где — единичный вектор из центра диполя в направлении точки измерения, а точкой обозначено скалярное произведение.
Достаточно просты выражения (в том же приближении, тождественно совпадающие с формулами, приведенными выше) для продольной (вдоль радус-вектора, проведенного от диполя в данную точку) и поперечной компонент напряженности электрического поля:
где θ — угол между направлением вектора дипольного момента и радиус-вектором в точку наблюдения (формулы приведены в системе СГС; в СИ аналогичные формулы отличаются только множителем ). Третья компонента напряженности электрического поля — ортогональная плоскости, в которой лежат вектор дипольного момента и радиус-вектор, — всегда равна нулю.
[Править] Действие поля на диполь
-
Во внешнем электрическом поле на электрический диполь действует момент сил который стремится повернуть его так, чтобы дипольный момент развернулся вдоль направления поля.
-
Потенциальная энергия электрического диполя в электрическом поле равна
-
Со стороны неоднородного поля на диполь действует сила (в первом приближении):
Об условиях корректности приближенных (в общем случае) формул данного параграфа — см.ниже.
[Править] Единицы измерения электрического дипольного момента
Системные единицы измерения электрического дипольного момента не имеют специального названия. В СИ это просто Кл·м.
Электрический дипольный момент молекул принято измерять в дебаях:
1 Д = 10−18 единиц СГСЭ момента электрического диполя,
1 Д = 3,33564·10−30 Кл·м.
[Править] Поляризация
Дипольный момент единицы объема (поляризованной) среды (диэлектрика) называется вектором поляризации (см. Поляризация).
[Править] Дипольный момент элементарных частиц
Многие экспериментальные работы посвящены поиску электрического дипольного момента (ЭДМ) фундаментальных и составных элементарных частиц, а именно электронов и нейтронов. Поскольку ЭДМ нарушает как пространственную (Р), так и временну́ю (T) чётность, его значение даёт (при условии ненарушенной СРТ-симметрии) модельно-независимую меру нарушения CP-симметрии в природе. Таким образом, значения ЭДМ дают сильные ограничения на масштаб CP-нарушения, которое может возникать в расширениях Стандартной Модели физики элементарных частиц.
Действительно, многие теории, несовместимые с существующими экспериментальными пределами на ЭДМ частиц, уже были исключены. Стандартная Модель (точнее, её сектор — квантовая хромодинамика) сама по себе разрешает гораздо большее значение ЭДМ нейтрона (около 10−8 дебая), чем эти пределы, что привело к так называемой сильной CP-проблеме и вызвало поиски новых гипотетических частиц, таких как аксион.
Текущее поколение экспериментов по поиску ЭДМ частиц достигает чувствительности в диапазоне, где могут проявляться эффекты суперсимметрии. Эти эксперименты дополняют поиск эффектов суперсимметрии на LHC.