ĐIEƠN TRƯỜNG TRONG CHÂT ĐIEƠN MOĐI §3.1 HIEƠN TƯỢNG PHAĐN CỰC ĐIEƠN MOĐ
3.1.1. Phađn lối đieơn mođi.
Đieơn mođi là những chât khođng dăn đieơn, trong chúng khođng chứa các đieơn tích tự do.
Veă tính chât đieơn moêi phađn tử đieơn mođi tương đương như moơt lưỡng cực đieơn, có mođmen lưỡng cực . Trong đó q là đieơn tích toơng coơng cụa các đieơn tích dương (hoaịc ađm) trong phađn tử, còn l là khoạng cách giữa trĩng tađm các đieơn tích dương và đieơn tích ađm.
p q= uur ur
l
u
Khi khođng có đieơn trường ngoài tác dúng, nêu l = 0, phađn tử được gĩi là khođng có cực. Ngược lái, nêu l ≠ 0, phađn tử được gĩi là có cực
Đôi với các phađn tử cụa đieơn mođi khođng có cực (H2, N2 CCl4, các hydrođcacbon v.v… ) khi khođng có đieơn trường ngoài, tađm cụa các đieơn tích dương và đieơn tích ađm trùng nhau, mođmen đieơn baỉng 0. Khi đaịt trong trường ngoài xạy ra sự biên dáng các phađn tử (nguyeđn tử), tức xạy ra sự dịch chuyeơn có hướng cụa các đieơn tích trong trường làm trĩng tađm cụa các đieơn tích leơch nhau và xuât hieơn mođmen đieơn cạm ứng tỷ leơ với cường đoơ đieơn trường Er.
uurp =βε0Euru (3-1)
Trong đó β – heơ sô phađn cực hay đoơ phađn cực cụa phađn tử hay nguyeđn tử đieơn mođi, nó chư phú thuoơc vào theơ tích cụa đieơn mođi mà khođng phú thuoơc vào nhieơt đoơ. Chuyeơn đoơng nhieơt cụa các phađn tử đieơn mođi khođng ạnh hưởng đên sự xuât hieơn mođmen lưỡng cực trong chúng.
Đôi với các đieơn mođi có cực ( H2O, NH3, HCl, CH3Cl, v.v…) moêi phađn tử có mođmen đieơn rieđng khođng đoơi uurp = const, gaĩn với tính đôi xứng trong sự phađn bô cụa các đám mađy electron và hát nhađn cụa các nguyeđn tử này. Trĩng tađm cụa các đieơn tích ađm và dương khođng trùng nhau mà luođn cách nhau moơt khoạng l cô định. Chúng gĩi là các lưỡng cực cứng .
Khi đaịt trong đieơn trường ngoài, moêi lưỡng cực cứng có mođmen pr sẽ chịu tác dúng moơt ngău lực với mođmen:
Muuur = [uur uurp E⋅ ] (3-2)
Ngău lực này có xu hướng làm quay lưỡng cực veă định hướng song song với đieơn trường.
F grad p E( ) p E l ∂ = ⋅ = ∂ uur
uur uur uur
(3-3) Trong đó: E l ∂ ∂ uur
– biên thieđn cụa đieơn trường dĩc theo trúc lưỡng cực. Lực Fuur hướng dĩc theo véc tơ ∂E luur ∂ và kéo lưỡng cực veă phía đieơn trường mánh.
Thê naíng cụa lưỡng cực cứng trong trường ngoài Euur là:
Wt = −(uur uurp E⋅ ) = −pEcosθ (3-4) Trong đó θ = (uur uurp E, ) – góc giữa trúc lưỡng cực và hướng cụa đieơn trường Euur. Dâu (–) chứng tỏ vị trí cađn baỉng beăn cụa lưỡng cực ứng với vị trí có thê naíng cực tieơu.