电矩

王朝百科·作者佚名  2010-09-11
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电矩(Electric Moment),电偶极矩的简称。连接+Q和–Q两个点电荷的直线称为电偶极子的轴线,从–Q指向+Q的矢径l和电量Q的乘积定义为电偶极子的电矩,也称电偶极矩[1],通常用矢量p表示。即电偶极矩是电荷系统的极性的一种衡量。在两个点电荷的简单情形中,一个带有电荷 +q,另一个带有电荷 −q,则电偶极矩为:p=qr

其中r是从负电荷指向正电荷的位移向量。这意味着电偶极矩的向量从负电荷指向正电荷。注意到电场线的方向是相反的,也就是说,从正电荷开始,在负电荷结束。这里并没有矛盾,因为电偶极矩与电荷的位置有关,与电场线无关。

更一般地,对于任意数目的点电荷的系统,电偶极矩为:

其中每一个是一个向量,从某一个参考点指向电荷qi。的值与参考点的选择无关,只要整个系统的总电荷为零。这个公式在N= 2时,与前一个公式是等价的。电偶极矩向量从负电荷指向正电荷的事实,与一个点的位置向量是从原点指向该点的事实有关。

当整个系统是电中性时,电偶极矩最容易明白,例如一对相反的电荷,或位于均匀电场内的导体。对于这类系统,电偶极矩的值与参考点的选择无关。

在讨论非电中性的系统,例如质子的电偶极矩时,则与参考点的选择有关。在这种情况下,通常把参考点规定为系统的质量中心,而不是任意一个点。这个规定保证了电偶极矩是系统的一个固有的性质。

 
 
 
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