Sähködipoli

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Sähködipolin sähkökenttäviivat

Sähködipolin muodostavat kaksi erimerkkistä mutta yhtä suurta varausta, joilla on tietty etäisyys (d) toisistaan.[1]

Dipolia luonnehtii dipolimomentti, vektorisuure, jonka suuruus on toisen varauksen suuruus kerrottuna varausten välisellä etäisyydellä. Dipolimomentin suunta vastaa suuntaa negatiivisesta päästä positiiviseen. Koska sähkökentän suunta on määritelty positiiviseen varaukseen vaikuttavan voiman suuntana, dipolin kenttäviivat osoittavat poispäin positiivisesta varauksesta ja kohti negatiivista varausta.

Jos dipoli asetetaan ulkoiseen sähkökenttään, kenttä vaikuttaa dipolin erimerkkisiin päihin vastakkaissuuntaisilla voimilla. Syntyy vääntömomentti τ, joka pyrkii vääntämään dipolin kentän suuntaiseksi:

 \mathbf{\tau} = \mathbf{p} \times \mathbf{E},

missä p on sähköinen dipolimomentti.

Sähkökentässä sijaitsevan dipolin potentiaalienergia voidaan esittää yhtälöllä

U = -\mathbf{p} \cdot \mathbf{E}.

Molekyylin poolisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Molekyylin poolisuuteen vaikuttaa olennaisesti sen suuntautuneisuus (esimerkiksi vesimolekyylin kulma 105 astetta). L. Paulingin mukaan elektronegatiivisuus mittaa atomin kykyä vetää sidoselektroneja puoleensa. Kahden tai useamman atomin sitoutuessa kovalenttisesti toisiinsa saattaa atomien välille syntyä elektronegatiivisuuseroista johtuvia osittaisvarauksia. Paulingin elektronegatiivisuustaulukossa jaksollisen järjestelmän kaikkein elektronegatiivisimmat alkuaineet ovat oikealla ylhäällä (mm. fluori, happi). Esimerkiksi vesimolekyylit ovat poolisia.

Fluorimolekyyli F2 ei ole poolinen molekyyli, koska siinä on kaksi samaa atomia, jotka ovat yhtä elektronegatiivisia. Tosin tällaisillakin molekyyleillä on hetkellisiä polarisoitumisen tapaisia voimia, nk. dispersiovoimia.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Young & Freedman: ”21.7”, University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 820. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)
Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.