双極子の瞬間とは何ですか？

双極子は、2つの反対に充電された部分を含むニュートラルシステムです。たとえば、水分子は全体としてニュートラルですが、その端の1つは積極的に充電され、もう1つは負に帯電しています。このようなオブジェクトは、電磁力を介して他の荷電オブジェクトに影響を与える可能性があります。双極子の双極子モーメントは、この影響の強さを記述するベクトル量です。そのサイズは各電荷の大きさに等しく、システムの2つの部分間の距離を掛けます。

遠い粒子に双極子によって加えられる力の強度は、方程式 f = 2*pkq/r ³ を使用して近似できます。ここで、 p は双極子モーメント、 k はクーロンの定数、 q は遠い粒子の正味電荷のサイズであり、 r は双極子と遠方粒子の中心との間の分離です。この近似は、 r が分離よりも大幅に大きい限り、システムの縦軸でほぼ完全です。n双極子の2つのコンポーネントの間。この軸から遠く離れた粒子の場合、近似は力を2倍で過大評価します。

アインシュタインの相対性理論は、電力を磁力と結び付けます。棒磁石の磁場は、磁石の双極子、磁石の北極の近く、もう1つは南極の近くに近似することができます。このような集合体は磁気双極子と呼ばれ、それがフィールドに垂直に移動する遠い電荷に及ぼす影響は、 2*μqs/r ³ として近似できます。

円形ワ​​イヤを移動する電流は、短いバーの磁石と同様の磁場を生成します。このようなワイヤの磁気双極子モーメントには大きさ i*a があり、 i はワイヤの電流であり、 a は領域です宇宙で追跡します。原子レベルでは、磁気は、湾曲した経路に沿った電子の動きから生じるものと見なされることがよくあります。このような粒子の磁気双極子モーメントのサイズは q*s/（2r）に等しく、 q は電荷のサイズであり、 s は粒子の速度であり、 r は経路の半径です。

遠くの荷電粒子上の双極子の力を定量化することに加えて、双極子モーメントは、外部場が双極子に及ぼす力を決定するのに役立ちます。たとえば、マイクロ波オーブンは、短命でさまざまな電界を作成します。これらのフィールドは、電気双極子である水分子を回転させます。この回転運動は温度上昇につながり、食物を調理します。外部フィールドによって双極子に加えられた最大トルクは、単に双極子モーメントとフィールド強度の積です。