Co to jest Debye?
Debye to jednostka miary nazwana na cześć fizyka Petera Debye. Ten pomiar odnosi się do elektrycznego momentu dipolowego, zapewniając standardową jednostkę miary dla tych momentów dipolowych. Symbolem tej jednostki jest D. Pomiar numeryczny dla jednego D to 1x10 -18 centymetr kulomb. D nie jest częścią międzynarodowego systemu jednostek.
Moment dipolowy to ogólny pomiar ładunków w cząsteczce, znany jako ogólna biegunowość. Cząsteczka będzie zawierać ładunki ujemne z powodu elektronów i ładunki dodatnie z powodu protonów. Powstaje wektor, który biegnie od ładunku ujemnego do ładunku dodatniego. W szczególności moment dipolowy odnosi się do pozycji lub orientacji ładunków.
W szczególności Debye jest pomiarem cząsteczki dwuatomowej. Dwa ładunki w cząsteczce dwuatomowej są oddzielone odległością jednego angstremu. Oba ładunki mają pomiar 10–10 franklinów lub statcoulombów.
Cząsteczki okrzemkowe, które mają te same cząsteczki, takie jak gazowy tlen (O 2 ), gazowy wodór (H2) i gazowy chlor (Cl 2 ), nie mają momentu dipolowego. Cząsteczki o więcej niż dwóch atomach również nie będą miały momentu dipolowego, jeśli atomy będą umieszczone w układzie liniowym, takim jak cząsteczka dwutlenku węgla (CO 2 ). Cząsteczki symetryczne, takie jak metan (CH 4 ), również nie będą miały momentu dipolowego.
Siła momentu dipolowego będzie zależeć od atomów w cząsteczce oraz układu lub struktury tych atomów. Cząsteczki zawierające dwa różne atomy, takie jak kwas chlorowodorowy (HCl), będą miały moment dipolowy. Inne cząsteczki z momentami dipolowymi to te, które mają układ wygięty lub kątowy. Woda (H 2 O) jest dobrym przykładem giętej struktury. Kąt utworzony przez dwie cząsteczki wodoru związane z tlenem wynosi 107,5 stopnia.
D nie jest jednostką SI, ale jednostką centymetr gram drugiej (CGS). Gdy momenty dipola są mierzone za pomocą jednostek SI, otrzymane liczby są bardzo duże. Zamiast jednostek SI, pomiar ten został opracowany w celu utrzymania małych liczb, co sprawia, że obliczenia są mniej kłopotliwe.
Ta jednostka miary została nazwana na cześć Petera Debye, który urodził się w 1884 r. I zmarł w 1966 r. Był holenderskim fizykiem znanym z badań nad cząsteczkami polarnymi. Inne jego odkrycia obejmują model Debye'a, który szacuje, ile fonon przyczynia się do ciepła właściwego ciała stałego. Opracował również częstotliwość Debye'a, która oblicza maksymalną częstotliwość drgań atomów krystalicznych.