Dipólový moment

Vzhled přesunout do postranního panelu skrýt

Dipólový moment (přesněji elektrický dipólový moment) je vektorová veličina popisující nesymetrické rozdělení elektrického náboje, např. v molekule nebo v malé skupině atomů.

Značení

Výpočet

dipólový moment ide od kladného k zápornému póluSchéma elektrického dipólu.

V nejjednodušším případě, kdy dva bodové náboje s opačným znaménkem +q a -q jsou umístěny ve vzájemné vzdálenosti d, je velikost dipólového momentu této dvojice nábojů rovna

p = q d {\displaystyle p=qd} ,

přičemž směr vektoru elektrického dipólového momentu leží na spojnici bodových nábojů.

Pokud se elektrický náboj + q {\displaystyle +q} nachází v bodě s polohovým vektorem r + {\displaystyle \mathbf {r} _{+}} a náboj − q {\displaystyle -q} v bodě s polohovým vektorem r − {\displaystyle \mathbf {r} _{-}} , lze jejich vzájemnou polohu charakterizovat vektorem d = r + − r − {\displaystyle \mathbf {d} =\mathbf {r} _{+}-\mathbf {r} _{-}} . Elektrický dipólový moment pak lze vyjádřit jako

p = q d {\displaystyle \mathbf {p} =q\mathbf {d} }


Je-li elektrický náboj v prostoru rozložen s hustotou ρ ( r ) {\displaystyle \rho (\mathbf {r} )} , přičemž celkový elektrický náboj je nulový, tzn.

∫ V ρ ( r ) d V = 0 {\displaystyle \int _{V}\rho (\mathbf {r} )\mathrm {d} V=0\,} ,

kde integrace probíhá přes celý zkoumaný objem V {\displaystyle V} , pak elektrický dipólový moment má hodnotu

p = ∫ V r ρ ( r ) d V {\displaystyle \mathbf {p} =\int _{V}\mathbf {r} \rho (\mathbf {r} )\mathrm {d} V}

Vlastnosti

Podle hodnoty dipólového momentu chemie rozlišuje polární (voda, NaCl,...) a nepolární molekuly (CO2, benzen,...). Polární molekuly mají stálou a nenulovou hodnotu elektrického dipólového momentu, tvoří permanentní dipól, nepolární ho mají nulový. Tato vlastnost je důležitá pro určení rozpustnosti v rozpouštědlech.

Související články