Στη φυσική, η ηλεκτρική διπολική ροπή αποτελεί ένα μέτρο της πόλωσης ενός συστήματος ηλεκτρικών φορτίων. Ορίζουμε την ηλεκτρική διπολική ροπή p που έχει φορτία +q και -q ως
\( {\displaystyle \mathbf {p} =q\,\mathbf {r} .} \)
όπου με r συμβολίζουμε το διάνυσμα από το αρνητικό στο θετικό φορτίο. Από τη στιγμή που το r είναι διάνυσμα με συγκεκριμένη διεύθυνση, το ίδιο ισχύει και για την p.
Επειδή συχνά είναι βολικό να μπορούμε να αντιμετωπίζουμε πολύπλοκες κατανομές ηλεκτρικών φορτίων στο κατά πόσο η συμπεριφορά τους μοιάζει με εκείνη ενός διπόλου, γενικεύουμε τους ορισμούς μας ως εξής: σε περιπτώσεις όπου κάποιος θέλει να βρει την ηλεκτρική διπολική ροπή μιας κατανομής Ν διακριτών φορτίων, η διπολική ροπή ορίζεται ως
\( {\displaystyle \mathbf {p} =\sum _{i=1}^{N}\,q_{i}\,\mathbf {r} _{i}.} \)
όπου το κάθε \( {\displaystyle \mathbf {r} _{i}} \) είναι ένα διάνυσμα από κάποια σταθερή αρχή αξόνων στο αντίστοιχο \( {\displaystyle q_{i}} \), με μέτρο ίσο με το φορτίο του \( {\displaystyle q_{i}} \). Το παραπάνω άθροισμα μπορεί να μετατραπεί σε ολοκλήρωμα στην περίπτωση μιας συνεχούς κατανομής φορτίων:
\( {\displaystyle \mathbf {p} =\int \rho (\mathbf {r'} )\,\mathbf {r'} \ d\tau '} \)
Η διπολική ροπή χρησιμοποιείται συχνά σε συστήματα με ουδέτερο συνολικό φορτίο. Για παράδειγμα, ένα ζευγάρι αντίθετων φορτίων, ή ένας ουδέτερος αγωγός σε ομογενές ηλεκτρικό πεδίο. Για τέτοια συστήματα, η τιμή της ηλεκτρικής διπολικής ροπής είναι ανεξάρτητη από την αρχή του συστήματος αξόνων. Για μη ουδέτερα συστήματα, εμφανίζεται μια εξάρτηση από την επιλογή της αρχής των αξόνων. Για να ανακτηθεί η χρησιμότητα της ηλεκτρικής διπολικής ροπής στον υπολογισμό διάφορων ποσοτήτων, η αρχή των αξόνων λαμβάνεται συχνά ως το κέντρο του απόλυτου φορτίου, R → {\displaystyle {\vec {R}}} {\displaystyle {\vec {R}}}, του συστήματος, που ορίζεται όπως το κέντρο μαζας και είναι, για αρκετά συστήματα, το ίδιο.
\( {\displaystyle {\vec {R}}={\frac {1}{Q}}\sum _{i}\left|q_{i}\right\vert {\vec {x}}_{i},Q=\sum _{i}\left|q_{i}\right\vert } \)
Το \( } {\displaystyle \mathbf {r} _{i}} \) για τη διακριτή περίπτωση, ή το \( {\displaystyle \mathbf {r'} } \) για τη συνεχή, λαμβάνονται τότε σε σχέση με την αρχή των αξόνων που ορίζεται από το \( {\displaystyle {\vec {R}}} \).
Δείτε επίσης
Μαγνητική διπολική ροπή
Ηλεκτρική διπολική ροπή του ηλεκτρονίου
Εξωτερικοί σύνδεσμοι
Ηλεκτρική διπολική ροπή (Αγγλικά)
Hellenica World - Scientific Library
Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License
