Polarizacja orientacyjna

Przed omówieniem orientacyjnej polaryzacji, przeanalizujmy strukturalne szczegóły niektórych cząsteczek. Rozważmy cząsteczkę tlenu. Jeden atom tlenu ma tylko 6 elektronów na zewnętrznej powłoce. Dwa atomy tlenu tworzą podwójną wiązanie kowalencyjne i tworzą cząsteczkę tlenu. W cząsteczce tlenu odległość między centrami jąder dwóch atomów wynosi 121 pikometrów. Jednak nie występuje stały ani rezultatywny moment dipolowy, ponieważ oba końce cząsteczki są równomiernie naładowane. Nie następuje żadna netto przeprowadzka ładunku między atomami w cząsteczce. Podobnie, jeśli weźmiemy pod uwagę wodór, azot itp., stwierdzimy, że również nie ma tam netto momentu dipolowego z tych samych powodów. Teraz rozważmy strukturę cząsteczki wody.
Cząsteczka wody ma zakrzywioną strukturę. Tutaj, atom tlenu tworzy wiązanie kowalencyjne z dwoma atomami wodoru. Część tlenu cząsteczki wody jest lekko ujemna, podczas gdy części wodoru są lekko dodatnie. Te ujemne i dodatnie części cząsteczki tworzą dwa momenty dipolowe skierowane od środka atomu tlenu do środka atomów wodoru.

Kąt między tymi dwoma momentami dipolowymi wynosi 105o. Istnieć będzie rezultant tych dwóch momentów dipolowych. Ten rezultant momentu dipolowego występuje w każdej cząsteczce wody, nawet w braku zewnętrznego pola. Zatem, cząsteczka wody ma stały moment dipolowy. Tlenek azotu lub podobne typy cząsteczek mają ten sam stały moment dipolowy z tego samego powodu.

Gdy zewnętrzne pole elektryczne jest zastosowane, cząsteczki o stałym momencie dipolowym orientują się według kierunku zastosowanego pola elektrycznego. Jest to spowodowane tym, że zewnętrzne pole elektryczne wywiera moment obrotowy na stałe momenty dipolowe każdej cząsteczki. Proces orientacji stałych momentów dipolowych wzdłuż osi zastosowanego pola elektrycznego nazywany jest orientacyjną polaryzacją.

Oświadczenie: Szacunek dla oryginału, dobre artykuły warto udostępniać, jesli istnieje naruszenie praw autorskich prosimy o kontakt z celami usunięcia.