Взаимодействие диполя с электрическим полем

Взаимодействие диполя с электрическим полем [c.439]

Кроме описания взаимодействия света с веществом с помощью выражения А р есть и другой метод, который основан на взаимодействии диполя с электрическим полем. В настоящем разделе мы сосредоточимся на этом подходе. [c.439]

Индексы в гамильтонианах Рентгена Нцм и Яде станут понятными, когда мы обсудим взаимодействие электрического диполя с электрическим полем. Точно так же прояснится и название гамильтониана Рентгена. [c.439]

Отметим, что, хотя в уравнении (4. 7. 1) интегрирование по размерам пузырьков ведется до бесконечности, из-за быстрого убывания константы коалесценции К (У, У) при У У . фактически учитывается коалесценция пузырьков с размерами меньше критического. Перемещение мелких пузырьков газа в жидкости происходит благодаря их тепловому (броуновскому) движению, а электрическое поле при этом только увеличивает вероятность коалесценции пузырьков в силу их диполь-дипольного взаимодействия. Поскольку такое взаимодействие является короткодействующим, электрическое поле не влияет на относительно большие перемещения пузырьков. Для больших пузырьков газа роль теплового движения сильно уменьшается, математически это отражается на быстром убывании К , У) при У, У оо. [c.162]

В электрохимической модели само электрическое поле непосредственно вызывает появление электронных ловушек, и процессы, обусловленные выделением энергии на аноде, не связаны с генерацией ловушек. Механизм образования электронных ловушек в данной модели основан на взаимодействии диполей в оксиде с электрическим полем. [c.134]

Сам атом представляет собой электрический диполь р = ег, который взаимодействует с электрическим полем Е посредством гамильтониана взаимодействия [c.31]

Кроме схемы с минимальной связью существует и другая модель взаимодействия. Она основана на том факте, что атом представляет собой электрический диполь, который взаимодействует с электрическим полем. Как показано в разделе 14.4, такой подход приводит к гамильтониану взаимодействия, который содержит координату электрона и электрического поля. Раздел 14.5 посвящён обсуждению вопроса [c.427]

Будем предполагать, что наиболее вероятны двойные соударения пузырьков газа. Электрическое поле будем считать однородным II квазистационарным. При помещении дисперсной газожидкостной системы в такое поле пузырьки газа будут поляризоваться II взаимодействовать друг с другом (диполь-дипольное взаимодействие). Касаясь одного из заряженных электродов, пузырьки могут приобрести собственный заряд, что приводит к кулоновскому взаимодействию. [c.159]

Здесь — теплоемкость при постоянной намагниченности. С—постоянная Кюри, Ь — постоянная в выражении для теплоемкости (с = Ь/Т величина Ь определяется расщеплением низшего уровня в кристаллическом электрическом поле, магнитным взаимодействием магнитных диполей, а также обменным взаимодействием). [c.401]

Для того чтобы преодолеть эту трудность, можно предложить несколько путей. Некоторые из них основываются на том, что замкнутый контур с током обладает свойствами диполя, т.е. сам создает поле, аналогичное полю диполя, и во внешнем поле на него действуют такие же силы, как на диполь, в частности, в однородном электрическом поле он испытывает вращающий момент. Можно рассматривать взаимодействие двух контуров, линейные размеры которых малы по сравнению с расстоянием между ними. [c.228]

Дипольная поляризация (рис. 2, в) возникает в веществах, имеющих готовые диполи (полярные молекулы) и при отсутствии внешнего электрического поля. Полярные молекулы диэлектрика НЭ ходятся в тепловом движении и взаимодействуют друг с другом. При отсутствии внешнего поля направление оси полярной молекулы равновероятно, а под действием внешнего поля оси полярных [c.8]

Механизм процесса адгезии частиц под действием электрического поля Б жидкой среде можно иллюстрировать с помощью рис. VII, 6. Частицы, имеющие положительные заряды, движутся к - катоду и прилипают к нему. Затем происходит поляризация прилипших частиц, которые под действием электрической индукции становятся диполями. С ранее прилипшими частицами будут взаимодействовать другие частицы, в результате чего происходит образование нитеобразных агрегатов. При определенном расстоянии между катодом и прилипшими частицами может иметь место взаимодействие, в результате чего и происходит пробой. С уменьшением размеров прилипших частиц увеличивается число контактов между частицами, образующими нитевидные агрегаты, и растет критическая напряженность поля. [c.232]

Введение точечного дефекта в кристалл создает локальные упругие искажения. В результате этих искажений дефект будет взаимодействовать с однородным полем напряжений, приложенных к кристаллу. Такое взаимодействие аналогично взаимодействию электрического диполя с внешним приложенным электрическим полем. В соответствии с этим дефект, который создает локальные искажения, называют упругим диполем. В то время как электрический диполь характеризуется векторной величиной — дипольным моментом Ре, упругий диполь характеризуют тензором второго ранга, поскольку он взаимодействует с тензорным полем напряжений. Изменение компонентов тензора деформации кристалла при введении дефектов определяют уравнением [c.20]

Поведение полярной пластмассы в поле т. в. ч. является более сложным. При наложении поля на пластмассу в результате поляризации происходит ориентация диполей по направлению электрического поля (рис. 17). При изменении направления тока (при смене знака заряда) изменяется направление поляризации. При низких частотах поляризация происходит в фазе с напряжением. Однако, когда частота возрастает, вращение диполей начинает отставать от изменения напряжения. Чем больше вязкость материала и чем выше частота тока, тем больше сопротивление изменению ориентации. Преодоление сопротивления связей между соседними молекулами или звеньями молекул при переориентации дипольных единиц вызывает выделение тепловой энергии во всем объеме пластмассы, взаимодействующей с электромагнитным полем, при этом интенсивность теплообразования зависит как от характеристик внешнего электромагнитного поля (частоты и напряженности), так и от свойств самого материала и силы тока. [c.34]

Поставим теперь другой вопрос какую работу нужно совершить, чтобы поляризовать диполь в нулевом внешнем электрическом поле Это работа, совершаемая в способе Б. Можно представить себе непрямой процесс, позволяющий осуществить такую поляризацию. В этом процессе работа, совершаемая над диполем, целиком переходит в его внутреннюю энергию (в данном случае энергия взаимодействия с внешним полем равна нулю, так как внешнее поле равно нулю). Вычисление работы производится путем рассмотрения обратимого процесса, состоящего из следующих этапов [c.292]

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ. Земля представляет собой слабый постоянный магнит. Магнитное поле Земли, создаваемое электрическими токами в ядре, напоминает магнитное поле диполя, ось которого наклонена приблизительно на 11,4° к оси вращения. Напряженность поля на геомагнитных полюсах в два раза превышает напряженность поля на экваторе. Геомагнитные полюса не являются диаметрально противоположными, мысленно проведенная через них линия будет расположена на расстоянии около 1100 км от центра Земли. Геомагнитное поле располагается в ограниченной области околоземного космического пространства (вследствие постоянно действующего солнечного ветра). Область расположения геомагнитного поля называют магнитосферой Земли. В результате взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли магнитные полюса постепенно смещаются относительно поверхности Земли. В настоящее время северный магнитный полюс находится на севере Канады. Следствием этого взаимодействия являются также радиационные пояса — это пара колец ионизированного газа (плазмы), окружающие нашу Землю. [c.37]

Связь между молекулами в конечном итоге имеет, как и названные выше формы связи, так же электрическую природу. Возникает молекулярная связь за счет взаимодействия диполей (имеющихся или индуцированных) между соседними молекулами, т. е. возникшими вследствие некоторой поляризации молекул в электрическом поле под воздействием соседних молекул. Так как при этом виде связи нет перехода электронов, то она не характеризуется насыщенностью подобно ионной или атомной связи. К твердым телам с молекулярными связями относятся кристаллы органических веществ, например обычный сахар. Особенностью структуры молекулярного кристалла является нахождение в узлах решетки индуцированных (или постоянных) диполей, как это схематично представлено на рис. 8. Молекулярная связь обычно менее прочна, чем остальные. Поэтому для твердых тел молекулярной структуры характерны сравнительно невысокая температура плавления и малая твердость. [c.23]

Коротковолновый шлейф собственного ИК поглощения. Отдельные компоненты стекла связаны химически. Тепловая энергия поддерживает их в состоянии постоянного хаотического движения таким образом, что любая индивидуальная связь, например связь 81 — О, в стекле непрерывно осциллирует. Эта связь ведет себя как электрический диполь, поле которого модулируется, что делает возможным взаимодействие между электрическим вектором электромагнитного светового поля и данной связью, приводящее к переносу энергии от светового поля к микроструктуре стекла и проявляющееся в поглощении. Из-за очень большого количества имеющихся в стекле связей это светопоглощение является высокоинтенсивным. Каждая связь осциллирует со своей характеристической (собственной) частотой этой частоте соответствует линия поглощения. Линии поглощения имеют конечную ширину И перекрываются с соседними линиями. В табл. 2.1 приведены собственные характеристические частоты продольных колебаний некоторых типичных связей, имеющихся в стеклах для ВС отметим, что все они намного ниже собственных частот связи О — Н. [c.41]

В полярных газах поворот диполей происходит свободно. В жидких диэлектриках взаимодействие диполя с окружающими молекулами несколько препятствует процессам переориентации, что проявляется как трение , или вязкость. В полярных кристаллах возможность дипольной переориентации существенно ограничена обычно имеется только определенное число устойчивых ориентаций, разделенных потенциальными барьерами. В этом случае при отсутствии электрического поля диполи ориентирова- [c.69]

Ионы растворенного электролита взаимодействуют с молекулами растворителя — воды. Как известно молекулы воды являются диполями. В электрическом поле иона они орненти-рзтотся, между ионом и молекулами воды возникает электростатическое притялсение и ион окружается оболочкой молекул воды (рис. 3). [c.16]

Если пузырьки газа являются незаряженными, то благодаря поляризующему эффекту внешнего электрического поля они начинают взаимодействовать друг с другом (диполь-дипольное ваа-имодействие). Энергия такого взаимодействия равна [11] [c.167]

Для веществ, в которых носители магнитного момента взаимодействуют между собой и с внутрикристал-лическим полем, температурная зависимость магнитной восприимчивости парамагнетиков следует закону Кюри — Вейсса xv = j(T — 0), где постоянная С во многих случаях практически совпадает с постоянной С в законе Кюри для свободных магнитных ионов данного вида постоянная 0 характеризует взаимодействие магнитных ионов между собой и с внутрикристаллическим полем. Закон Кюри — Вейсса выполняется обычно в определенной области температур. При низких температурах (ниже Г 70 К) наблюдаются отклонения от него, вызванные влиянием неоднородных электрических полей соседних ионов или ориентированных диполей молекул растворителя на орбитальный момент электронов. Закон Кюри — Вейсса выполняется также для ферро- и антиферромагнетиков в некотором интервале температур выше температуры магнитного упорядочения. [c.593]

В качестве примера на рис. 1.20 показана схема эксперимента по отклонению гелиевого пучка в результате взаимодействия с полем стоячей волны. В зависимости от внутренних состояний атома мы получаем когерентное расщепление на два пучка, как показано на зис. 1.21. Это напоминает эксперимент Штерна-Герлаха, в котором расщепление было обусловлено взаимодействием неоднородного магнитного поля с магнитным моментом атома. В данном же случае имеет место взаимодействие электрического диполя с неоднородным электоическим полем. [c.42]

Растворенные атомы и дислокации могут испытывать различные типы взаимодействия упругое, электрическое, химическое, геометрическое. Для нашего рассмотрения наиболее важным является первый тип взаимодействия, который сильнее остальных. Например, для медных растворов замещения упругое взаимодействие в три — семь раз сильнее электрического [5]. Для растворов внедрения, которые наблюдаются в сплавах железа с азотом и углеродом, можно ожидать еще большего превосходства упругого взаимодействия. Однако, учитывая различную роль азота и углерода в деформационном старении [13], возможность нахождения атомов указанных элементов в твердом растворе в ионизированном состоянии, некоторые детали влиявия легирующих элементов на процесс деформационного старения [14] и т. д., следует в принципе считаться и с электрическим типом взаимодействия. Последний возникает вследствие изменения плотности электронного газа в районе искажения кристаллической решетки из-за присутствия в ней дислокации. В результате дислокацию можно рассматривать как электрический диполь, создающий в металле электростатическое поле. [c.10]

В этой теории вещество рассматривается как совокупность взаимодействующих частиц (атомов и молекул), находящихся в вакууме. Такие частицы образуют поле, которое испытывает большие локальные колебания внутри вещества. Эго внутреннее поле видои.чменяется любым полем, которое прикладывается извне, и свойства вещества находят путем усреднения по полному полю внутри него. Поскольку область, по которой проводится усреднение, велика по сравнению с линейными размерами частиц, их электромагнитные свойсгва можпо отождествить со свойствами электрического и магнитного диполей тогда вгоричное ноле совпадает с полем таких. диполей (с запаздыванием). фактически именно это мы только что описали, рассматривая вещество как некое непрерывное распределение, взаимодействующее с полем такой подход соответствует первому приближению теории атомного строения (для медленного изменения в пространстве). В этом приближении для достаточно слабых полей ) мы можем предположить, что Р и М пропорциональны соответственно Е и Н, т. е. [c.94]

Одно из самых непосредственных подтверждений теории эффективного поля Онзагера-Ван-Флека получается при её приложении к полярным жидкостям и молекулярным твёрдым телам ). У этнх веществ мшекулы имеют постоянные электрические дипольные моменхы, так что предыдущая теория с небольшим видоизменением может быть использована для рассмотрения нх электрических свойств. Так как относительная величина электрической поляризуемости при соответствующей температуре по порядку величины в тысячу раз больше, чем магнитная поляризуемость, то в случае электрических диполей значительно повышается температура, при которой становится существенным внд местного поля. Еслн бы 4юрмула Лоренца была справедлива, то эти вещества должны были бы давать электрический аналог ферромагнетизма в тех случаях, когда молекулярные силы упорядочения, отличные от сил взаимодействия диполей, относительно малы. В действительности же, в тех случаях, когда следует ожидать проявления этого эффекта, он не наблюдается. Например, можно оценить, что электрическая точка Кюри для НС1 должна быть примерно 260° К, в то время как до 100° К не наблюдалось никакой аномалии. При этой температуре молекулярная переориентация (см. 125) останавливается. [c.637]

Ориентация диполей в твердых телах. Способность молекулы изменять свою ориентацию в твердом теле сильно зависит от формы молекулы и сил взаимодействия с окружающими ее атомамн (ее окружением). Чем ближе форма молекулы к сферической и чем меньше ее дипольный момент, тем легче и быстрее молекула может изменить свою ориентацию при изменении направления или величины электрического поля. Например, метан (СН4) имеет симметричные неполярные молекулы, которые могут легко и свободно вращаться в твердом состоянии. Достаточно легко вращаются также молекулы водорода (Нг) в твердом водороде. Менее симметричные молекулы, такие как НС1 или Н2О, имеют в твердой фазе несколько устойчивых ориентаций и сравнительно медленно переходят от одной устойчивой [c.484]

В предположении поляризационного взаимодействия 0= = — /r иона с нейтральной молекулой (взаимодействие заряда с диполем) показать, что удельная ионная проводимость слабоионизованного газа в слабом электрическом поле имеет оценку [c.35]

ГЛ. 3, концентрацией в этих областях КВЧ-поля. Так как скорость распространения акустоэлектрических волн в мембране в 10 раз меньше скорости распространения электромагнитных волн в окружающей мембрану среде, то амплитуда поля с удалением от по- верхности мембраны быстро падает. Взаимодействие возбужденных диполей белковых молекул с неоднородным переменным электрическим полем у поверхности мембраны приводит к их притяжению к мембране. Поэтому местоположение острия прогнутого участка можно с некоторым приближением считать местом. локализации дипольного момента в клетке. Расстояние от центра диполя до центра клетки обозначим Ь. Заметим, что в структуры входят лишь клетки с сильно выраженным ореолообразованием [43], т. е., слодуя рассматриваемой в настоящей работе гипотезе, эффективно излучающие клетки. А эффективно излучают как раз те клетки, искажения мембран которых достаточно велики [44]. [c.93]

Действительно, если мы рассмотрим взаимодействия магнитных диполей на этом уровне, то увидим, что они складываются из (1) чисто магнитодипольных взаимодействий между магнитными моментами и (2) взаимодействий между магнитными моментами и электрическим полем кристаллической решетки (спин-орбитальные взаимодействия). Эти взаимодействия по сравнению с описанными выше обменными взаимодействиями имеют относительно малую величину порядка 1 (Уе/с)2. По этой причине часто говорят, что они имеют релятивистское происхождение. Однако, несмотря на их относительную малость по сравнению с обменными взаимодействиями, они действительно играют важную роль в ферромагнитных материалах. Причина этого двойная. Во-первых, эти взаимодействия создают в кристалле предпочтительное направление намагничивания, отвечающее минимуму энергии ферромагнетика. Они, таким образом, приводят к появлению упомянутой выше энергии анизотропии, т. е. к зависимости энергии ферромагнетика от направления вектора намагниченности— факт, не учитываемый обменной энергией. Во-вторых, именно через эти взаимодействия устанавливается связь между внешними источниками тепла и спиновой системой ферромагнетика. Если бы этих взаимодействий между спинами и колебаниями решетки не существовало, то невозможно было бы [c.46]

Обратимся сначала к классической лоренцевской модели гармонического осциллятора —одиночного атома, содержащего ядро и единственный электрон. Если к этому атому приложить электрическое поле, то расстояние между электроном и ядром изменится наведется поляризация. Если электрическое поле меняется, то поляризация в модели Лоренца меняется аналогичным образом частота изменения поляризации равна частоте приложенного поля. Другими словами, электрон в переменном электрическом поле колеблется около своего положения равновесия, образуя колеблющийся диполь. Этот диполь излучает электромагнитную волну, частота которой равна частоте колебаний диполя и, следовательно, частоте приложенного поля. Фаза волны, так же как и фаза колебаний диполя, определяется возвращающей силой — силой взаимодействия электрона с ядром атома. [c.17]

Поскольку огромное большинство биополимеров могут содержат диполи и (или) ионы, электретное состояние для них — неотъемлемо качество. Вода, связанная с биополимерами, может также быть резервуаром накопления электрической энергии посредством электретноп эффекта, а следовательно — и источником внутренних полей организма. Другим, не менее важным, источником внутренних полей организма являются трансмембранные электрические поля, обусловленные калий-натрий и водородными насосами в нервных клетках и митохондриях. Это перманентно присутствующие, перемещающееся, меняю щие свои характеристики поля, не учитывать действия которых, в ча стности,— на ВКМ, нельзя. Правильнее будет поставить вопрос даж( шире как влияют взаимодействия электрических полей цитоплазма тического и матричного происхождения на ВКМ-клеточные взаимоот ношения Несомненно, эти отношения включают в себя и обмен ин формацией, реализующей, по крайней мере частично, ту динамиче скую взаимность клетки и ее ВКМ, которую постулирует Биссель I др. [221. Таким образом, можно полагать, что инструктивная инфор [c.18]

Рассмотрим причину возникновения этих сил. Атомы с заполненными валентными оболочками имеют сферическое распределение электронного заряда и не обладают постоянным электрическим моментом. Происхождение сил Ван-дер-Ваальса обусловлено наличием у таких атомов мгновенных индуцированных дипольных моментов. Если бы среднее положение ядра атома всегда совпадало с центром сферического электронного облака, окружающего ядро, то ван-дер-ваальсово взаимодействие между атомами равнялось бы нулю, а твердое тело не могло бы образоваться. Однако электроны в атоме постоянно движутся относительно ядер, даже находясь в наинизщем энергетическом состоянии. В результате этого движения мгновенное положение центра электронного облака может не совпадать в точности с положением ядра атома. В эти моменты у атома появляется отличный от нуля электрический дипольный момент. Этот мгновенный дипольный момент создает в центре второго атома электрическое поле, которое в свою очередь наводит мгновенный дипольный момент у этого второго атома. Эти два дипольных момента взаимодействуют друг с другом, приводя к ван-дер-ваальсову взаимодействию (диполи ориентируются друг к другу противоположно заряженными концами, в результате чего происходит их электростатическое взаимодействие). Энергия этого взаимодействия выражается формулой и = —с г , где с — некоторая эмпирическая константа, характеризующая силы взаимного притяжения. [c.35]

Открытие П. р. и связанных с ним явлений привело к созданию нового направления в физике твёрдого тела — электрической радиоспектроскопии. Её задачи совпадают с задачами магн. радиоспектроскопии изучение диполь-решёточного и ди-поль-дипольного взаимодействий, ширины реаонансвых линий, роли внеш. воздействий, природы дефектов и их окружения и т. д. Это направление находит и практич. применение созданы генераторы гиперзвука, низкотемпературные термометры, разработан метод пара-электрич. адиабатич. охлаждения. [c.546]

Важную группу II. я. составляют электроповерхност-ные явления поверхностная проводимость, поверхностный электрич. потенциал, электронная эмиссия и др. Все они связаны с образованием на межфазной границе двойного электрического слоя в результате эмиссии или специфнч. адсорбции ионов, а также ориентации диполей в поле поверхностных сил (в случае полярных жидкостей в этом процессе могут играть существенную роль диполь-квадрупольные взаимодействия). [c.653]

В отличие от методов кинетических уравнений, приведенных выше, при более строгом анализе работы лазера необходимо учитывать, что под действием электромагнитного поля внутри его резонатора атомы активной среды начинают осциллировать подобно микродиполям. Эти диполи создают макроскопическую поляризацию Р, численно равную электрическому моменту единицы объема активной среды. Макроскопический дипольный момент действует как источник излучения, т. е. возбуждает собственное электромагнитное поле, приводящее к изменению электромагнитного поля в резонаторе. Таким образом, в результате взаимодействия электромагнитного поля и среды внутри резонатора устанавливается самосогласованное электромагнитное поле. Самосогласованную теорию лазеров можно строить двумя методами 1) полуклассическим — взаимодействие электромагнитного поля со средой описывается уравнениями классической электродинамики 2) квантово-механическим — взаимодействие описывается квантово-механическими уравнениями (в этих методах среда описывается уравнениями квантовой механики). Первый метод является менее строгим, например, с его помощью нельзя учесть шумы лазера, статистические свойства света и рассмотреть эффекты спонтанного излучения, определяющие условия в начале генерации лазеров. Однако в целом ряде задач этот метод является основным для качественного и количественного анализа работы лазера. [c.22]

ПОЛЯРНОСТЬ молекул, мера интенсивности взаимодействия данной молекулы с другими молекулами или ионами такой мерой обычно служит электрический момент молекулы по Дебаю ( ДеЬуе)—дипольный момент (см. Диполь молекулярный) или обобщенный момент (Семенченко),—определяющий асимметрию распределения положительных и отрицательных зарядов в молекуле. П. фазы в целом можно назвать напряжение внутреннего молекулярного силового поля фазы, т. е. меру интенсивности междумолекулярных взаимодействий, в ней наблюдающихся. С такой точки зрения мерой П. фазы, например яшдкости, является любое связанное с П. молекулярное свойство молекулярное давление, поверхностное натяжение, скрытая теплота испарения и диэлектрич. постоянная л идкости эти свойства возрастают с увеличением П. (см. Капиллярные явления). Наиболее полярной из обычных жидкостей является вода, затем идут органич. жидкости (спирты, к-ты, сложные эфиры, амины и др.) содержащие по- [c.168]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...