ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
В обычном, неионизированном состоянии отдельные атомы электрически
нейтральны.
Это значит,
что
заряд ядра
атома
равен
суммарному
заряду электронов
и что «центр тяжести» ядра совпадает с цен-
тром тяжести электронной оболочки.
2. При образовании молекул из атомов может случиться, что и в составе молекулы атомы останутся
незаряженными.
Молекулы, построенные из незаряженных,
нейтральных
атомов, называются
неполяр-
ными.
В таких молекулах центр тяжести всех ядер и центр тяжести всех электронов в отсутствие внеш-
него электрического поля
совпадают.
Следовательно, электрический момент неполярных молекул в от-
сутствие внешнего поля равен
нулю.
В неполярных молекулах
атомы расположены симметрично.
Рис. 1.47
На рисунке 1.47 изображены структурные модели неполярных молекул водорода (
а
) и метана (
б
).
Диэлектрики, состояние из
неполярных молекул
, называются
неполярными.
Примеры диэлектриков с неполярными молекулами: азот, водород, метан, четырёххлористый угле-
род, полистирол, полиэтилен, сера и др.
3. Существуют молекулы, которые построены из ионов –
заря-женных
атомов. В таких молекулах в
отсутствие внешнего электрического поля центр тяжести положительных ядер и центр тяжести элек-
тронов не совпадают.
Молекулы, в которых центры тяжести положительных и отрицательных зарядов
смещены
друг относи-
тельно друга, называются
полярными.
В полярных молекулах атомы расположены асимметрично. Модель полярной молекулы воды, кото-
рая состоит из двух положительных ионов водорода и одного отрицательного иона кислорода изображена
на рис. 1.48. Полярные молекулы подобны электрическим диполям: они обладают
вполне определённым электрическим моментом и создают в окружающем простран-
стве своё собственное поле.
4. Рассмотрим теперь, как воздействует внешнее
электрическое поле на полярные и неполярные молеку-
лы.
Под действием внешнего электрического поля
не-
полярные
молекулы
поляризуются
: в них индуцируется
электрический момент, направление которого всегда
совпадает с направлением внешнего поля.
Появление электрического мо-
мента обусловлено
смещением центра
тяжести положительных зарядов в
направлении поля, центра тя-
жести отрицательных зарядов – против поля (рис. 1.49).
В результате этого смещения молекула приобретает электрический момент
р
r
и становится подоб-
ной электрическому диполю.
5. Смещение зарядов в неполярной молекуле в не очень сильных полях оказывается
пропорцио-
нальным
напряжённости внешнего электрического поля.
Убедимся в этом на примере атома
водорода.
Пусть ∆
l
расстояние, на которое смещается под действием внешнего поля орбита электрона (рис.
1.50). Свяжем это смещение с напряжённостью поля (будем считать при этом, что поле
перпендикуляр-
но
плоскости орбиты и орбита
круговая
).
Движение электрона по окружности при наличии внешнего поля обусловлено совместным действи-
ем ядра (сила
i
F
r
) и внешнего поля (сила
e
F
r
)
.
Сумма проекций этих сил на направление радиуса
r
даёт величину центростремительной силы:
Рис. 1.49
Рис. 1.48
а
)
б
)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- …
- следующая ›
- последняя »
