Ungazizi wa Kiambatanishi

Kwa sababu ya maathiri ya chanzo cha umeme gani la nje, kitovu cha nyuklia na kitovu cha mdundo wa elektroni zinapatikana vifariki, utakuwa na nguvu ya kutarajiwa kati yao kulingana na Sheria ya Coulomb. Tuseme, kwenye umbali wa vifariki kati ya kitovu cha nyuklia na mdundo wa elektroni, x, ustawi unaundwa. Hiyo inamaanisha kuwa kwenye umbali wa vifariki x, nguvu zinazofanya kazi kwenye nyuklia au mdundo wa elektroni kutokana na chanzo cha umeme gani la nje na kutokana na sheria ya Coulomb hufanana na zinazopimua kinyume. Ni rahisi kuelewa kwamba ukubwa wa nyuklia ni sana sana kuliko mdundo wa elektroni. Kwa hivyo kwa mujibu wa mdundo wa elektroni, nyuklia inaweza kuzingatiwa kama mwendo wa shamba. Hivyo basi, nguvu ya elektrostatiki inayofanya kazi kwenye nyuklia itakuwa +E.Z.e. Sasa nyuklia imehamishika kutoka kwenye kitovu cha mdundo wa elektroni kwa umbali x.

Kulingana na Sheria ya Gauss, nguvu kutokana na mdundo wa elektroni hasi unayofanya kazi kwenye nyuklia chanya itakuwa tu kutokana na sehemu ya mdundo uliyotengenezwa ndani ya mfano wa duara wenye ncha x. Sehemu ya mdundo yenye nje ya mfano wa duara wenye ncha x haiyafanya chochote nguvu kwenye nyuklia. Sasa, mizizi ya mfano wa duara wenye ncha x ni (4/3)πx3 na mizizi ya mfano wa duara wenye ncha R ni (4/3)πR3.
Sasa jumla ya umeme hasi wa mdundo wa elektroni ni -Ze na tumetumia kuwa limevashwa vyema kwa mizizi yote ya mdundo.

Hivyo basi, kiasi cha umeme hasi liliyotengenezwa ndani ya mfano wa duara wenye ncha x ni,

Tu hii nguvu itafanya nguvu ya Coulomb kwenye nyuklia. Hivyo basi, kulingana na Sheria ya Coulomb, nguvu itakuwa

Katika hali ya ustawi,

Sasa dipole moment wa nyuklia ni Zex kwa sababu dipole moment ni mfululizo wa umeme wa nyuklia na umbali wa maendeleo. Sasa, kusajili maneno ya x katika maneno ya dipole moment, tunapata,

Polarization inaelezea idadi ya dipole moments per unit volume ya material. Ikiwa N ni idadi ya dipole moments per unit volume, polarization itakuwa,

Kutokana na maneno haya, tumeona kwamba electronic polarization au atomic polarization imedumu kwa ncha (au mizizi) ya atom na idadi ya atom za kilichoko katika mizizi moja ya material.

Tuchukulie atom moja ya namba ya atom Z. Tuseme, +e coulomb ni umeme wa kila proton katika nyuklia na -e coulomb ni umeme wa kila electron zinazoelekea nyuklia. Vitu vyote vya mzunguko vinavyoenda atom hufanya mdundo wa umeme hasi unaomkabiliana na nyuklia yenye umeme chanya. Umeme wa nyuklia ni +Ze coulombs na umeme wa mdundo wa umeme hasi wa electrons ni -Ze coulombs. Tuchukulie pia kwamba umeme hasi wa mdundo wa electrons limevashwa vyema kwenye duara lenye ncha R. Waktu hakuna maathiri ya chanzo cha umeme gani la nje, kitovu cha hilo duara na kitovu cha nyuklia yanakubalana. Sasa, tuseme chanzo cha umeme gani la nje cha intensiti E volt per mita limeliwekwa kwenye atom. Kwa sababu ya chanzo hicho cha umeme gani la nje, nyuklia ya atom imehamishika kuelekea negative intensity ya chanzo na mdundo wa electrons imehamishika kuelekea positive intensity ya chanzo.

Taarifa: Respekti asili, vitabu vizuri vinavipata undani, ikiwa kuna uhalifu tafadhali wasiliana ili kufuta.