|
|
עמוד:157
שאלה 6 . 11 א . תאר באופן איכותי את תנועת הדיפול , אם ברגע t = 0 הוא יוצר זווית 6 עם כיוון השדה ( כבאיור ( 6 . 11 ונמצא במנוחה . ב ) . רשות ) בטא את מומנט הכוח , J / הפועל על הדיפול , בעזרת E ( השדה p , ( ( המומנט הדיפולי ) והזווית . 6 כאשר מפעילים שדה חשמלי חיצוני על חומר המכיל מולקולות קוטביות , אזי המולקולות הללו , שלפני הפעלת השדה היו מכוונות באופן אקראי לכל הכיוונים , מסתדרות בכיוון השדה . בטמפרטורה נמוכה ( בסביבת האפס המוחלט , ( הסידור בכיוון השדה הוא כמעט מושלם , כפי שמתאר איור 6 . 12 א . בטמפרטורה גבוהה יותר , האנרגיה התרמית של המולקולות ניכרת יותר ולכן הן מתנודדות סביב כיוון השדה . אם "נצלם" את מצבן כרגע מסוים , הוא עשוי להיראות כמו באיור 6 . 12 ב . הערה : שדה וזיצוני הוא שדה שמופעל על החומר מבחוץ , בניגוד לשדות פנימיים הנובעים מהמטענים החשמליים של האטומים והמולקולות שבחומר . ב . מולקולות לא קוטביות . במולקולה כזו המטענים החיוביים והשליליים מסודרים באופן סימטרי סביב מרכז משותף , ולכן אין לה מומנט דיפולי קבוע . אולם , בהשפעת שדה חשמלי כגון השדה השורר בין לוחותיו של קבל , מתרחשת בדרך כלל "מתיחה" של המולקולה ותזוזה של החלקיקים הטעונים שבה . החלקיקים החיוביים , שהם גרעיני האטומים המרכיבים את המולקולה , מוסטים בכיוון השדה , בעוד האלקטרונים השליליים מוסטים בכיון הפוך , כמתואר באיור . 6 . 13 איור : 6 . 13 ( א ) תיאור סכימתי של מולקולה לא קוטבית כאשר לא פועל עליה שדה חיצוני ) . ב ) אותה מולקולה , בשדה חיצוני . איור : 6 . 12 מולקולות בעלות מומנט דיפולי קבוע , בשדה חשמלי חיצוני : ( א ) בטמפרטורה נמוכה ( למשל , ( -1 OO ° C המולקולות מסתדרות בכיוון השדה ) . ב ) בטמפרטורת החדר , המולקולות מתנודדות הלוך ושוב סביב כיוון השדה , ולכן בכל עת הן מכוונות באופן חלקי בכיוון השדה .
|
|