Dipólový moment

Dipólový moment (přesněji elektrický dipólový moment) je vektorová veličina popisující nesymetrické rozdělení elektrického náboje, např. v molekule nebo v malé skupině atomů.

Značení

• Symbol veličiny: ${\displaystyle \mathbf {p} }$
• Jednotka SI: coulomb metr, značka jednotky: C.m
• Další jednotky: debye

Výpočet

Schéma elektrického dipólu.

V nejjednodušším případě, kdy dva bodové náboje s opačným znaménkem +q a -q jsou umístěny ve vzájemné vzdálenosti d, je velikost dipólového momentu této dvojice nábojů rovna

${\displaystyle p=qd}$,

přičemž směr vektoru elektrického dipólového momentu leží na spojnici bodových nábojů.

Pokud se elektrický náboj ${\displaystyle +q}$ nachází v bodě s polohovým vektorem ${\displaystyle \mathbf {r} _{+}}$ a náboj ${\displaystyle -q}$ v bodě s polohovým vektorem ${\displaystyle \mathbf {r} _{-}}$, lze jejich vzájemnou polohu charakterizovat vektorem ${\displaystyle \mathbf {d} =\mathbf {r} _{+}-\mathbf {r} _{-}}$. Elektrický dipólový moment pak lze vyjádřit jako

${\displaystyle \mathbf {p} =q\mathbf {d} }$

Je-li elektrický náboj v prostoru rozložen s hustotou ${\displaystyle \rho (\mathbf {r} )}$, přičemž celkový elektrický náboj je nulový, tzn.

${\displaystyle \int _{V}\rho (\mathbf {r} )\mathrm {d} V=0\,}$,

kde integrace probíhá přes celý zkoumaný objem ${\displaystyle V}$, pak elektrický dipólový moment má hodnotu

${\displaystyle \mathbf {p} =\int _{V}\mathbf {r} \rho (\mathbf {r} )\mathrm {d} V}$

Vlastnosti

Podle hodnoty dipólového momentu chemie rozlišuje polární (voda, NaCl,...) a nepolární molekuly (CO₂, benzen,...). Polární molekuly mají stálou a nenulovou hodnotu elektrického dipólového momentu, tvoří permanentní dipól, nepolární ho mají nulový. Tato vlastnost je důležitá pro určení rozpustnosti v rozpouštědlech.

Související články

• Elektrický dipól
• Magnetický dipólový moment
• Multipólový moment