Thaum kawm physics hauv qib 10, lub ntsiab lus ntawm dipoles raug txiav txim siab. Lub tswv yim no txhais li cas thiab cov qauv twg siv los xam nws?
Introduction
Yog tias koj tso ib lub dipole rau hauv qhov chaw ntawm qhov chaw hluav taws xob tsis zoo, koj tuaj yeem sawv cev rau nws raws li kab ntawm lub zog. Lub dipole yog ib qho system uas muaj ob qho kev them nqi uas zoo ib yam hauv qhov tsis muaj, tab sis lawv yog cov nqi sib txawv. Ntxiv mus, qhov kev ncua deb ntawm lawv yuav tsawg dua qhov kev ncua deb mus rau txhua qhov chaw ntawm dipole teb. Lub tswv yim ntawm lub sijhawm dipole yog kawm nyob rau hauv lub tsev kawm ntawv chav kawm ntawm electrodynamics (Qib 10).
Lub axis ntawm dipole yog ib txoj kab ncaj nraim uas hla cov ntsiab lus ntawm ob qho nqi. Lub caj npab dipole yog ib qho vector uas txuas tus nqi thiab tib lub sijhawm mus los ntawm cov khoom tsis zoo rau cov khoom zoo. Ib qho hluav taws xob dipole yog tus cwj pwm los ntawm qhov muaj lub xeev xws li dipole lossis lub sijhawm hluav taws xob.
Los ntawm txhais, lub sijhawm dipole yog ib qho vector uas sib npaug ntawm cov khoom ntawm dipole nqi thiab nws caj npab. Ntxiv mus, nws yog co-directed nrog lub xub pwg nyom ntawm lub dipole. Ntawm xoom sib npaug ntawm cov lej ntawm cov rog, peb suav cov nqi ntawm lub sijhawm. Rau lub kaum sab xis uas muaj nyob nruab nrab ntawm lub sijhawm dipole thiabdirectionality ntawm hluav taws xob teb, lub xub ntiag ntawm ib tug neeg kho tshuab lub sij hawm yog yam ntxwv.
Ntau tus neeg pom tias nws nyuaj rau kev xam cov modulus ua rau cov qauv dipole. Ntawm no nws yog tsim nyog los coj mus rau hauv tus account lub peculiarities ntawm xam lub kaum sab xis "Alpha". Nws paub tias lub dipole deviates los ntawm txoj hauj lwm sib npaug. Tab sis lub sijhawm dipole nws tus kheej muaj tus cwj pwm rov qab los, raws li nws nyiam txav mus.
Kev suav
Thaum lub sijhawm dipole no tau muab tso rau hauv nruab nrab ntawm qhov chaw hluav taws xob tsis sib xws, lub zog yuav tshwm sim. Nyob rau hauv ib puag ncig zoo li no, qhov ntsuas ntawm cov lej ntawm cov rog yuav tsis yog xoom. Yog li ntawd, muaj zog ua yeeb yam ntawm lub sijhawm dipole nrog lub cim taw tes. Qhov loj ntawm dipole caj npab yog me dua.
Tus qauv sau tau li no: F=q (E2 - E1)=qdE, qhov twg d yog qhov hluav taws xob sib txawv.
Tshawb nrhiav cov yam ntxwv ntawm lub cev lub tswv yim hauv qab kev kawm
Cia peb saib lub ncauj lus ntxiv. Txhawm rau txiav txim siab dab tsi yog tus yam ntxwv ntawm cov hluav taws xob hluav taws xob, yog tias nws tsim los siv cov txheej txheem ntawm kev them nqi thiab nyob hauv ib qho chaw me me, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum tau ua kom muaj kev suav ntau. Ib qho piv txwv yog nthuav tawm los ntawm atoms thiab molecules, uas nyob rau hauv lawv muaj pes tsawg leeg muaj hluav taws xob nqi nuclei thiab electrons.
Yog tias nws yuav tsum tau tshawb nrhiav thaj chaw ntawm qhov deb ntau dua li qhov ntev uas ua rau thaj chaw uas cov khoom nyob, peb yuav siv ntau cov qauv qhia tseeb uas nyuaj heev. Nws muaj peev xwm siv tau yooj yim duakwv yees hais lus. Cia peb xav tias cov ntsiab lus ntawm cov nqi qk koom nrog hauv kev tsim hluav taws xob. Lawv nyob hauv ib qho chaw me me.
Txhawm rau ua qhov kev suav ntawm cov yam ntxwv uas thaj chaw muaj, nws raug tso cai los ua ke tag nrho cov nqi ntawm cov kab ke. Xws li lub kaw lus raug suav tias yog tus nqi taw tes Q. Qhov ntsuas qhov ntsuas qhov ntsuas yuav yog cov lej ntawm cov nqi uas nyob hauv thawj qhov system.
Qhov chaw them nqi
Cia li xav tias qhov chaw ntawm tus nqi raug qhia nyob rau hauv txhua qhov chaw uas lub kaw lus ntawm tus nqi qk nyob. Thaum ua kev hloov pauv rau qhov chaw, yog tias nws muaj kev txwv hauv cheeb tsam me me, xws li kev cuam tshuam yuav tsis tsim nyog, yuav luag imperceptible rau thaj tsam ntawm qhov pom. Nyob rau hauv xws li kev txwv ntawm kwv yees ntawm lub zog thiab lub peev xwm uas lub teb hluav taws xob muaj, kev txiav txim siab yog tsim los ntawm cov qauv qauv.
Thaum cov txiaj ntsig ntawm tag nrho cov nqi ntawm lub kaw lus yog xoom, qhov ntsuas ntawm qhov kwv yees qhia yuav zoo li ntxhib. Qhov no muab qhov laj thawj los xaus tias qhov hluav taws xob tsuas yog tsis tuaj. Yog tias tsim nyog kom tau txais qhov kwv yees tseeb dua, lub hlwb sau cais pawg ntawm cov nqi zoo thiab qhov tsis zoo ntawm lub kaw lus uas tau txiav txim siab.
Nyob rau hauv rooj plaub ntawm kev hloov chaw ntawm lawv "cov chaw" txheeb ze rau lwm tus, thaj chaw tsis muaj nyob hauv cov kab ke no tuaj yeem piav qhia raws li thaj chaw uas muaj ob lub ntsiab lus them nqi, sib npaug ntawm qhov loj thiab qhov sib txawv ntawm kos npe. Nws raug sau tseg tias lawv tau tsiv tawm ntawm kev sib raug zoo rau lwm tus. Los muabTxhawm rau kom paub meej ntxiv ntawm cov txheej txheem ntawm kev them nqi nyob rau hauv cov nqe lus ntawm qhov ntsuas ntawm qhov kwv yees, nws yuav tsum tau kawm txog cov khoom ntawm dipole hauv qhov hluav taws xob.
Qhia txog lub ntsiab lus
Cia peb rov qab mus rau qhov txhais. Ib qho hluav taws xob dipole yog lub ntsiab lus ntawm lub kaw lus uas muaj ob lub ntsiab lus them nqi. Lawv muaj qhov loj me thiab cov cim qhia sib txawv. Ntxiv mus, cov paib no nyob ntawm qhov deb me me piv rau lwm cov paib.
Koj tuaj yeem suav tus yam ntxwv ntawm tus txheej txheem uas yog tsim los ntawm dipole, thiab nws yog sawv cev los ntawm ob nqe lus them nqi: +q thiab −q, thiab lawv nyob ntawm qhov deb ntawm tus txheeb ze rau lwm tus.
Kev suav sau ua ke
Cia peb pib los ntawm kev suav cov peev xwm thiab kev siv zog uas lub dipole muaj ntawm nws qhov chaw axial. Qhov no yog ib txoj kab ncaj nraim uas khiav ntawm ob qhov nqi. Muab qhov point A yog nyob ntawm qhov deb uas sib npaug rau r txheeb ze rau hauv nruab nrab ntawm lub dipole, thiab yog tias nws yog r >> a, raws li lub hauv paus ntsiab lus ntawm superposition rau thaj chaw muaj peev xwm ntawm lub sijhawm no, nws yuav yog qhov laj thawj rau siv cov lus qhia los xam cov tsis muaj hluav taws xob dipole.
Qhov loj ntawm lub zog vector yog xam los ntawm lub hauv paus ntsiab lus ntawm superposition. Kau suav teb lub zog, lub tswv yim ntawm qhov piv ntawm qhov muaj peev xwm thiab lub zog teb yog siv:
Ex=−Δφ /Δx.
Nyob rau hauv cov xwm txheej zoo li no, cov kev taw qhia ntawm kev siv vector yog qhia longitudinally txheeb ze rau dipole axis. Txhawm rau xam nws cov qauv, tus qauv qauv siv tau.
Qhov tseem ceeblus meej
Nws yuav tsum tau coj mus rau hauv tus account tias qhov tsis muaj zog ntawm lub tshuab hluav taws xob dipole tshwm sim sai dua li nws tau ntsib tus nqi taw tes. Qhov lwj ntawm lub dipole teb muaj peev xwm yog inversely proportional rau lub square ntawm qhov deb, thiab lub zog teb yog inversely proportional rau lub voos xwmfab ntawm qhov deb.
Siv zoo sib xws, tab sis ntau txoj kev cumbersome, qhov tsis muaj peev xwm thiab lub zog ntawm lub dipole muaj nyob ntawm cov ntsiab lus arbitrary, txoj hauj lwm tsis tau txiav txim siab siv txoj hauv kev xam raws li polar coordinates: qhov deb ntawm qhov qhov nruab nrab ntawm qhov hluav taws xob dipole (r) thiab lub kaum sab xis (θ).
Xaiv siv nro vector
Lub tswv yim ntawm kev siv vector E muab faib ua ob lub ntsiab lus:
- Radial (Er), uas yog qhia nyob rau hauv txoj kab ntev ntawm txoj kab ncaj nraim.
- Txoj kab ncaj nraim txuas rau qhov taw qhia thiab qhov nruab nrab ntawm dipole nrog rau qhov perpendicular rau nws Eθ.
Qhov decomposition ntawm txhua yam yog qhia raws li kev hloov pauv uas tshwm sim nrog txhua qhov kev sib koom ua ke ntawm cov ntsiab lus yuav tsum tau ua. Koj tuaj yeem pom nws los ntawm qhov sib piv uas cuam tshuam qhov ntsuas qhov ntsuas lub zog rau cov kev hloov kho.
Nrhiav vector tivthaiv ntawm lub zog teb, nws yog ib qho tseem ceeb los tsim kom muaj qhov xwm txheej ntawm kev sib raug zoo nyob rau hauv cov kev hloov pauv uas tshwm sim vim qhov kev hloov ntawm qhov chaw soj ntsuam nyob rau hauv cov kev taw qhia ntawm vectors.
Xaiv cov khoom sib npaug
Thaum ua tiavRau cov txheej txheem no, nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tsum tau coj mus rau hauv tus account tias qhov kev qhia rau qhov loj ntawm qhov me me perpendicular hloov pauv yuav raug txiav txim siab los ntawm kev hloov lub kaum sab xis: Δl=rΔθ.qhov ntsuas qhov ntsuas qhov ntsuas qhov ntsuas no yuav sib npaug.
Tau txais qhov sib piv, nws tuaj yeem txiav txim siab qhov chaw ntawm lub tshuab hluav taws xob dipole ntawm qhov kev txiav txim siab los tsim cov duab nrog cov kab ntawm lub zog ntawm daim teb no.
Nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tau xav txog tias txhua tus qauv rau kev txiav txim siab lub peev xwm thiab lub zog ntawm lub dipole tsuas yog ua haujlwm ntawm cov khoom ntawm qhov muaj nuj nqis uas ib tus nqi dipole muaj thiab qhov kev ncua deb ntawm lawv.
Dipole moment
Lub npe ntawm cov haujlwm tau piav qhia yog ua tiav cov lus piav qhia ntawm cov khoom siv hluav taws xob. Nws muaj lub npe "dipole moment of the system".
Los ntawm lub ntsiab lus ntawm dipole, uas yog qhov system ntawm tus nqi taw tes, nws tuaj yeem pom tias nws yog tus cwj pwm los ntawm qhov muaj axial symmetry, thaum lub axis yog ib txoj kab ncaj nraim uas dhau los ntawm ntau tus nqi.
Txhawm rau teeb tsa tus yam ntxwv tag nrho ntawm dipole, qhia txog kev taw qhia kev taw qhia uas lub axis muaj. Rau kev yooj yim ntawm kev suav, lub sijhawm dipole vector tuaj yeem raug teev tseg. Tus nqi ntawm nws qhov loj yog sib npaug rau qhov loj ntawm lub sijhawm dipole, thiab cov kev taw qhia vector txawv los ntawm qhov sib txawv ntawm nws thiab lub axis ntawm dipole. Yog li, p=qa yog tias a yog cov kev taw qhia ntawm vector uas txuas cov nqi tsis zoo thiab qhov zoo ntawm dipole.
Kev siv cov yam ntxwv zoo li no ntawm dipole yog qhov yooj yim thiab ua rau nws ua tau nyob rau hauv feem ntau kom yooj yim cov qauv thiab muab nws daim ntawvvector. Cov lus piav qhia ntawm lub peev xwm ntawm qhov chaw dipole ntawm qhov taw tes ntawm qhov kev coj ncaj ncees yog sau ua tus vector.
Kev qhia txog cov ntsiab lus xws li vector tus yam ntxwv ntawm dipole thiab nws lub sijhawm dipole tuaj yeem ua tau siv tus qauv yooj yim - tus nqi taw tes rau hauv ib qho chaw sib xws, uas suav nrog kev them nqi, qhov ntev geometric uas ua tsis tas yuav tsum coj mus rau hauv tus account, tab sis nws yog ib qho tseem ceeb kom paub lub sijhawm dipole. Qhov no yog qhov yuav tsum tau ua ua ntej rau kev suav.
How a dipole behaves
Tus cwj pwm ntawm dipole tuaj yeem pom ntawm qhov piv txwv ntawm qhov xwm txheej zoo li no. Txoj hauj lwm ntawm ob lub ntsiab lus tsub nqi muaj tus cwj pwm ruaj khov ntawm kev nyob deb ntawm ib leeg. Lawv tau muab tso rau hauv tej yam kev mob ntawm ib tug dipole ntawm ib tug uniform hluav taws xob teb. Ua kev soj ntsuam ntawm tus txheej txheem. Hauv cov lus qhia ntawm physics (electrodynamics), lub tswv yim no tau txiav txim siab nthuav dav. Los ntawm qhov chaw mus rau tus nqi, qhov kev txiav txim ntawm cov rog yog ua:
F=±qE
Lawv sib npaug ntawm qhov loj thiab qhov sib txawv ntawm kev coj. Qhov taw qhia ntawm tag nrho lub zog uas ua rau lub dipole yog xoom. Txij li thaum lub zog zoo li no cuam tshuam rau ntau lub ntsiab lus, tag nrho lub sijhawm yuav yog:
M=Fa sin a=qEa sin a=pE sin a
nrog α yog lub kaum sab xis txuas lub teb lub zog vectors thiab lub sijhawm dipole vectors. Vim muaj lub sijhawm muaj zog, lub sijhawm dipole ntawm lub kaw lus zoo li rov qab mus rau cov lus qhia ntawm lub zog hluav taws xob lub zog vector.
Electric dipole yog ib lub tswvyim uas tseem ceeb kom nkag siab meej. Koj tuaj yeem nyeem ntxiv txog nws hauv Internet. Kuj nws ua taumus kawm physics hauv tsev kawm ntawv qib 10, raws li peb tau tham saum toj no.
