Polarización elektrikoa

Kanpoko elektrikoa eragiten duenean, nukleoraren erdigunea eta elektronen hodeiaren erdigunea bereizten dira, Coulomb-en legearen arabera, haien artean atraktzio-indar bat sortzen da. Esaterako, nukleoraren eta elektronen hodeien arteko distantzia x bada, orekatua ezartzen da. Honek esan nahi du x distantziaren artean, kanpoko elektrikoak eta Coulomb-en legeak eragiten dituzten indarrek baliokideak eta aurkakoak direla. Nukleoraren erradioa elektronen hodeiren erradiotik askoz handiagoa dela oso argia. Beraz, elektronen hodeietan nukleoa puntuko kargatzat hartu daiteke. Hortaz, elektroestatikoko indarra nukleora eragiko luke +E.Z.e. Orain, nukleoa elektronen hodeien erdigunetik x distantziara mugitu egin da.

Gauss-en teoremaren arabera, negatiboko elektron-hodeiak positiboko nukleora eragiten duen indarra, x erradioko esfera barne dagoen hodei-zatia bakarrik kontuan hartuta. X erradioko esfera kanpo dagoen hodei-zatiak ez du inolako indarririk eragiten nukleora. Orain, x erradioko esferaren bolumena (4/3)πx3 eta R erradioko esferaren bolumena (4/3)πR3.
Orain, elektron-hodei guztien karga negatiboa -Ze da eta uniformeki banatuta dago hodeiaren bolumen osoan.

Beraz, x erradioko esfera barne dagoen karga negatiboa,

Soilik hau kantitatea koulombiar indar bat eragiko du nukleora. Beraz, Coulomb-en legearen arabera, indarra

Orekatuko egoeran,

Nukleoraren dipolo-momentua Zex da, dipolo-momentua nukleoko kargaren eta desplazamendu-distantziaren biderkadura baita. Orain, x-ren adierazpena dipolo-momentuaren adierazpenan sartuta, lortzen dugu,

Polarizazioa materialaren unitate-bolumeneko dipolo-momentuen kopurua bezala definitzen da. N unitate-bolumeneko dipolo-momentuen kopurua bada, polarizazioa izango da,

Aldizkariko adierazpen honetatik ikusten da elektronikoko polarizazioa edo atomikoa, atomoaren erradioa (edo bolumena) eta unitate-bolumeneko atomo-kopuruaren mendean dagoela.

Berriz, Z atomo-zenbakiko atomo bakar bat kontsideratzen dugula. Esaterako, +e coulomb proton bakoitzaren karga da nukleuan eta -e coulomb elektron bakoitzaren karga da nukleuaren inguruan. Atomoaren orbitatzen ari diren elektron guztiak nukleu positiboarengandik zirkulu bat osatzen dute. Nukleoko karga +Ze coulomb da eta elektron-hodeiaren karga negatiboa -Ze coulomb da. Elektron-hodeiaren karga negatiboa R erradio duen esferan uniformeki banatuta dagoela suposatzen dugu. Ez dago kanpoko elektrikoaren eragina baldin badago, esferaren erdiguna eta nukleuaren erdiguna bat datoz. Orain, E volt/meter intentsitudoko kanpoko elektriko bat aplikatzen dugunean atomoari. Kanpoko elektriko horren ondorioz, nukleoa elektrikoaren intensitate negatibora mugitzen da eta elektron-hodeia intensitate positibora mugitzen da.

Errezuma: Jatorrizkoa errespetatu, artikulu onak partekatzeko balio dituzte, eskubideen urratzea badago kontaktatu ezabatzeko.