विद्युत ध्रुवीकरण

बाह्य विद्युत क्षेत्रको प्रभावले न्यूक्लियसको केन्द्र र इलेक्ट्रन बादलको केन्द्र अलग हुन्छ, उनीहरू बीचमा कूलोम्बको नियमअनुसार आकर्षण शक्ति विकसित हुन्छ। भनेको, न्यूक्लियसको केन्द्र र इलेक्ट्रन बादलको दूरी x मा साम्यावस्था स्थापित हुन्छ। यो अर्थ हुन्छ, दूरी x मा, बाह्य विद्युत क्षेत्र र कूलोम्बको नियमको कारण न्यूक्लियस वा इलेक्ट्रन बादलमा लगाउने शक्तिहरू एउटै र विपरीत हुन्छन्। यो स्पष्ट छ कि न्यूक्लियसको त्रिज्या इलेक्ट्रन बादलको त्रिज्याबाट धेरै धेरै ठूलो छ। त्यसैले इलेक्ट्रन बादलको सन्दर्भमा न्यूक्लियसलाई बिन्दु चार्जको रूपमा लिन सकिन्छ। त्यसैले, न्यूक्लियसमा लगाउने विद्युत-स्थैतिक शक्ति +E.Z.e हुनेछ। अब न्यूक्लियस इलेक्ट्रन बादलको केन्द्रबाट दूरी x फरेको छ।

गाउसको थ्योरम अनुसार, नकारात्मक इलेक्ट्रन बादलद्वारा धनात्मक न्यूक्लियसमा लगाउने शक्ति केवल त्रिज्या x वाले गोलाकार क्षेत्रको भित्र रहेको बादलको भागको कारण हुनेछ। त्रिज्या x वाले गोलाकार क्षेत्रको बाहिरको बादलको भाग न्यूक्लियसमा कुनै शक्ति लगाउँदैन। अब, त्रिज्या x वाले गोलाकार क्षेत्रको आयतन (4/3)πx3 र त्रिज्या R वाले गोलाकार क्षेत्रको आयतन (4/3)πR3 हुनेछ।
अब, इलेक्ट्रन बादलको कुल नकारात्मक चार्ज -Ze छ र हामीले पहिले निश्चित गरेका छौं कि यो बादलको आयतनको सारूपर वितरित छ।

त्यसैले, त्रिज्या x वाले गोलाकार क्षेत्रको भित्र रहेको नकारात्मक चार्जको मात्रा,

केवल यो रकम चार्ज न्यूक्लियसमा कूलोम्बिक शक्ति लगाउँदछ। त्यसैले, कूलोम्बको नियम अनुसार, शक्ति हुनेछ

साम्यावस्था अवस्थामा,

अब, न्यूक्लियसको डाइपोल मोमेन्ट Zex हुनेछ किनकि डाइपोल मोमेन्ट न्यूक्लियसको चार्ज र विस्थापन दूरीको गुणनफल हो। अब, डाइपोल मोमेन्टको अभिव्यक्तिमा x को अभिव्यक्ति राख्दा, हामी पाउँछौं,

पोलारिजेसन उपकरणको एकाइ आयतनमा डाइपोल मोमेन्टहरूको संख्या रूपमा परिभाषित गरिन्छ। यदि N एकाइ आयतनमा डाइपोल मोमेन्टहरूको संख्या हो, त्यसैले पोलारिजेसन हुनेछ,

उपरोक्त अभिव्यक्तिले देखाउँछ कि इलेक्ट्रोनिक पोलारिजेसन वा परमाणुक पोलारिजेसन उपकरणको त्रिज्या (वा आयतन) र एकाइ आयतनमा उपस्थित परमाणुहरूको संख्यामा निर्भर छ।

आइयो परमाणु संख्या Z भएको एक एकल परमाणुलाई विचार गरौं। भनेको, +e कुलाम न्यूक्लियसमा प्रत्येक प्रोटोनको चार्ज र -e कुलाम न्यूक्लियसको चारिदिक घुम्ने प्रत्येक इलेक्ट्रनको चार्ज हुन्छ। परमाणुमा सबै घुम्ने इलेक्ट्रनहरू धनात्मक चार्जको न्यूक्लियसको चारिदिक नकारात्मक चार्जको गोलाकार बादल बनाउँछन्। न्यूक्लियसको चार्ज +Ze कुलाम र इलेक्ट्रन बादलको नकारात्मक चार्ज -Ze कुलाम हुन्छ। अब, इलेक्ट्रन बादलको नकारात्मक चार्ज त्रिज्या R वाले गोलाकार क्षेत्रमा समान वितरित छ भने भनाउँछौं। जब कुनै बाह्य विद्युत क्षेत्रको प्रभाव छैन, यो गोलाकार क्षेत्रको केन्द्र र परमाणुको न्यूक्लियसको केन्द्र एकै हुन्छ। अब, भनेको, तीव्रता E वोल्ट प्रति मीटरको बाह्य विद्युत क्षेत्र परमाणुमा लगाइन्छ। यो बाह्य विद्युत क्षेत्रको कारण परमाणुको न्यूक्लियस ऋणात्मक तीव्रताको दिशामा र इलेक्ट्रन बादल धनात्मक तीव्रताको दिशामा फर्छ।

थप: