/ / Mikä on dipolimomentti

Mikä on dipolin hetki

Tarkastellaan sitä, kuten sähköodynamiikassa sovelletaansellainen dipolimomentti. Elementaariset varausvälineet, jotka virtaavat johdinjärjestelmän suoraa osaa pitkin, muodostavat tasavirran. Vastaavasti on ilmoitetun virran nykyinen varaus (I * L, missä I on nykyinen arvo, L on osan pituus). Amperen laki puolestaan ​​harkitsee kahta rinnakkaista virranvarausta, koska L on taipumus äärettömyyteen. Suljetussa silmukassa kahdella sen puoliskolla on virta vastakkaiseen suuntaan, muodostaen virran dipolin. Kunkin tällaisen dipolin ympärille luodaan pyörrekenttä, jolle on ominaista oma virta-dipolivaraus, joka on suunnattu kohtisuoraan tasoon, jossa piiri sijaitsee. Sitä kutsutaan dipolimomentiksi. Mutta koska tarkastelemme vain nykyistä komponenttia, niin sähkömagneetismiin siirtymisessä samaa termiä kutsutaan eri tavalla. Toinen nimi on magneettinen dipolimomentti (Pm, joskus vain m).

Se on yksi avaimistaminkä tahansa aineen ominaisuudet. Uskotaan, että dipolimomentti syntyy virroista (sekä mikromaailmassa että makrojärjestelmissä). Tässä tapauksessa mikromaailma ymmärretään atomiksi: ympyrän kiertoradalla liikkuvia varauksia (elektroneja) voidaan pitää sähkövirrana. Koska aine koostuu alkuainehiukkasista, jokaisella niistä on myös oma hetkensä. Huomaa, että alkuainehiukkasten on ymmärrettävä paitsi molekyyleinä ja atomeina, myös protoneina, neutroneina, elektroneina ja mahdollisesti jopa pieninä komponenteina. Kvanttimekaniikan kannalta niiden magneettinen dipolimomentti johtuu heidän omasta mekaanisesta pyörimisestään - spinistä. Tätä olettamaa on kuitenkin viime aikoina asetettu kyseenalaiseksi hiukkasten viimeisimmän kenttäteorian valossa. Esimerkiksi yleisesti tunnustetaan ns. Poikkeavan dipolin olemassaolo, jonka arvo poikkeaa yhtälön laskelmista kvantiteoriassa. Mutta kentän näkökulmasta, jossa minkään alkuainehiukkasen magneettikenttää ei synny varauskuljettajien kehruukierto, vaan se on yksi sähkömagneettisen kentän vakiokomponentteista, poikkeava dipoli selitetään helposti. Arvo määritetään erityisenä kvanttilukujoukkona spinin korjaavalla komponentilla. Siten neutronin magneettinen momentti riippuu sitä tuottavasta sähkövirrasta ja muuttuvan sähkömagneettisen kentän energiasta.

Laskettaessa sen arvoja koko piirille, käytetään menetelmää yksinkertaisten virta-dipolien dipolimomenttien integroimiseksi, jolloin luodaan suljettu pyöreä piiri.

Sähködynamiikan dipolimomentti määritetään kaavalla:

Pm = S * I * n,

missä I on virtaavan virran arvo; S - aluesuljettu silmukka (pyöreä); n on vektori, joka on suunnattu kohtisuoraan tasoon, jossa ääriviiva sijaitsee. Vaikka yllä oleva kaava ei osoita tätä, Pm-arvo on myös vektorimainen, jonka suunta voidaan määrittää klassisessa sähkötekniikassa tunnetulla kiinnittimellä (oikealla ruuvilla): Jos kuvitteellisen ruuvin pyörimistä verrataan virtausvirran suuntaan, ruuvin rungon liike vastaa yhtä haluttua vektoria.

Dipolin sähkökenttä on erilainen kuin kenttäpistevaraus ensinnäkin voimalinjojen kokoonpanolla. Koska fysiikan kannalta tällainen dipoli on tasapainoinen järjestelmä, joka koostuu kahdesta sähkövarauksesta, joiden moduulit ovat yhtä suuret ja napaisuus vastakkaisia ​​(+ ja -), vastaavat jännitysviivat alkavat yhdestä varauksesta ja päättyvät toiseen. Vain yhden pistekantajan tapauksessa linjat poikkeavat kaikkiin suuntiin, kuten lampun valo.

piti:
0
Suosituimmat viestit
Henkinen kehitys
ruoka
y