КВАДРУПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ


КВАДРУПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ
электрический, тензор Q, характеризующий электростатич. потенциал j(R) системы зарядов (атома, молекулы, кристалла) на большом расстоянии Rот нее (по сравнению с размерами системы). Простейшая модель системы с К. м. - квадруполь, представляет собой два диполя с равными по величине, но противоположно направленными дипольными моментами. Если система зарядов электрически нейтральна и ее дипольный момент равен нулю, К. м. не зависит от выбора начала системы координат, в к-рой рассматриваются заряды. К. м. Qпоявляется в третьем члене разложения j(R) в ряд по обратным степеням расстояния от начала системы координат, связанной с системой зарядов, до точки, определяемой концом вектора R. Это разложение для системы частиц с зарядами qi и радиусами-векторами ri (i-номер частицы) имеет вид: 1-54.jpg где 1-55.jpg - полный заряд системы, 1-56.jpg -дипольный момент системы, Q-K. м., компоненты к-рого Qab равны: 1-57.jpg xai и xbi - декартовы координаты вектора ri, т. е. x1i=xi, x2i=yix3i=zi;dab принимает значение 1 при a=b и 0 при a№b (a,b=1,2,3). Для системы с непрерывным распределением заряда с плотностью r(r) заряд 1-58.jpg (dv - элемент объема), дипольный момент m=1-59.jpg, компоненты тензора К. м. равны: 1-60.jpg Размерность К. м. в СИ-Кл . м 2. Для молекул часто используют в качестве единиц К. м. величину 10-26 единиц заряда СГС . см 2 ~ 3,3.10-40 Кл . м 2; для К. м. ядер - величину 10-34 единиц заряда СГС . см 2. Часто К. м. ядер выражают в единицах абс. заряда электрона е: Q/e=10-24 см 2, что соответствует ~ 4,803.10-34 единиц заряда СГС . см 2. К. м. для сферически симметричного распределения заряда (а также для распределений кубич. и тетраэдрич. симметрии) равен нулю, тогда как для систем с более низкой симметрией распределения заряда К. м., как правило, отличен от нуля. Поэтому К. м. есть характеристика распределения заряда в системах заряженных частиц. При этом всегда Qxx+Qyy+Qzz=0, а система координат м. б. выбрана так, что Qab=0 при a№b. Во внеш. электрич. поле напряженности Е(Е x, Е у,< Е z) энергия Еэлектрически нейтральной системы зарядов при m=0 равна: 1-61.jpg причем производные РEb/Рxa предполагаются постоянными в области распределения зарядов. В химии рассматривают квадрупольное взаимод. атомов, молекул на сравнительно больших расстояниях. Энергия такого взаимод. для частиц, не обладающих дипольным моментом, убывает с увеличением расстояния Rпропорционально 1/R5 (см. Поляризуемость). К. м. молекул м. б. определены экспериментально (напр., по компонентам мол. g-фактора, по главным моментам инерции и анизотропии магн. восприимчивости, по величинам двойного лучепреломления при наличии градиента электрич. поля), а также м. б. рассчитаны методами квантовой механики. Так, для молекулы фторацетилена 1-62.jpg zz=>3,96, xx=yy=->1,98.10-26 единиц заряда СГС . см 2 (ось z совпадает с осью молекулы), для молекулы СО zz=-4,3, Qxx-Qyy=2,15.10-26 (в тех же единицах). К. м. обладают мн. атомные ядра. Если ядро с равномерно распределенным зарядом вытянуто вдоль нек-рой оси 2, Q>0; если ядро сплюснуто, то Q<0. К. м. ядер изменяются в широких пределах, напр. в единицах 10-24 см 2 для ядер 17O Q=-0,021, 35 С1 Q=-0,0789, 27 Аl Q=0,149. Как правило, большие К. м. ядер положительны, т. е. распределение заряда в них соответствует вытянутому эллипсоиду вращения. Взаимодействие К. м. ядра с электрич. полем кристалла или молекулы приводит к появлению различных по энергии состояний ядра, соответствующих разл. ориентации ядерного спина относительно осей симметрии кристалла или молекулы. Число разрешенных ядерных ориентации определяется ядерным магн. моментом, связанным со спином ядра, и равно 2I+1, где I - спиновое квантовое число ядра (см. Ядро атомное).Низший по энергии уровень отвечает такой ориентации ядра, при к-рой положит. заряд на сплюснутом или вытянутом ядре располагается ближе всего к наиб. плотности отрицат. заряда в электронном окружении этого ядра. Резонансное поглощение энергии электромагн. поля, обусловленное квантовыми переходами между уровнями энергии, связанными с ядерными ориентациями, наз. ядерным квадруполышм резонансом. Лит.: Гречишкин B.C., Ядерные квадрупольные взаимодействия в твердых телах, М., 1973; Флайгер У., Строение и динамики молекул, пер. с англ., т. 1-2, М., 1982. См. также лит. при ст. Ядерный квадрутмьпый резонанс. И. Ф. Степанов.


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Смотреть что такое "КВАДРУПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ" в других словарях:

  • КВАДРУПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ — мультипольный момент 2 го порядка (ранга), характеризующий источники к. л. поля. Напр., К. м. системы электрич. зарядов, распределённых в объёме V с плотностью r(r), наз. симметричный тензор , где xi, xk компоненты вектора r, dik символ Кронекера …   Физическая энциклопедия

  • Квадрупольный момент — В теории поля представление системы зарядов в виде некоторых квадруполей, аналогично представлению её в виде системы диполей, используется для приближённого расчёта создаваемого ей поля и излучения. Более общим представлением является разложение… …   Википедия

  • квадрупольный момент — kvadrupolinis momentas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. quadrupole moment vok. Quadrupolmoment, n rus. квадрупольный момент, m pranc. moment du quadripôle, m; moment quadripolaire, m …   Fizikos terminų žodynas

  • КВАДРУПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ ЯДРА — величина, характеризующая определённого рода отклонение распределения электрич. заряда в ат. ядре произведением eQ, где е элементарный электрич. заряд, Q коэфф., имеющий размерность площади (обычно выражается в см2) и равный ср. значению , где r… …   Физическая энциклопедия

  • КВАДРУПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ ЯДРА — величина, характеризующая отклонение распределения электрического заряда в атомном ядре от сферически симметричного …   Большой Энциклопедический словарь

  • квадрупольный момент ядра — kvadrupolinis branduolio momentas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Laukiamoji vertė dydžio (1/e) ʃ(3z² – r²) · ρ (x, y, z) dV kvantinėje būsenoje, kurioje branduolio sukinys nukreiptas lauko (z) kryptimi; čia ρ(x, y, z) …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • квадрупольный момент ядра — величина, характеризующая отклонение распределения электрического заряда в атомном ядре от сферически симметричного. * * * КВАДРУПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ ЯДРА КВАДРУПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ ЯДРА, величина, характеризующая отклонение распределения электрического… …   Энциклопедический словарь

  • квадрупольный момент ядра — kvadrupolinis branduolio momentas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. nuclear quadrupole moment vok. Kernquadrupolmoment, n rus. квадрупольный момент ядра, m pranc. moment du quadripôle nucléaire, m; moment quadripolaire nucléaire, m …   Fizikos terminų žodynas

  • Квадрупольный момент ядра — Квалрупольный момент ядра, величина, характеризующая отклонение распределения электрического заряда в атомном ядре от сферически симметричного (см. Ядро атомное). К. м. я. имеет размерность площади и обычно выражается в см2. Для сферически… …   Большая советская энциклопедия

  • КВАДРУПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ ЯДРА — величина, характеризующая отклонение распределения электрич. заряда в атомном ядре от сферически симметричного. Если ядро вытянуто вдоль оси симметрии, то К. м. я. считается положит., если сплюснуто отрицательным …   Естествознание. Энциклопедический словарь


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.