Электрон поляризация

Tashqari elektr maydonning ta'siri ostida nukleon markazi va elektron bulutosi markazi ajratiladi, shunda ular orasida Kulon qonuni bo'yicha tarjima qilinadigan tortish kuchi paydo bo'ladi. Ayta kelimada, nukleon markazi va elektron bulutosi markazi orasidagi masofa x bo'lganda, tenglamalar o'rni bosadi. Bu demakki, masofa x da, tashqari elektr maydoni va Kulon qonuni asosida nukleon yoki elektron bulutosiga ta'sir etayotgan kuchlar bir xil va qarama-qarshi bo'ladi. Nukleon radiusi elektron bulutosidan aniq darajada katta ekanligi sababli, elektron bulutosi nazaridagi nukleon nuqtaviy zaryad sifatida hisoblanishi mumkin. Shunday qilib, nukleonga ta'sir etayotgan elektrostatik kuch +E.Z.e bo'ladi. Endi nukleon elektron bulutosi markazidan x masofaga siljib ketdi.

Gauss teoremasiga ko'ra, salbiy elektron bulutosi tomonidan musbat nukleonka ta'sir etayotgan kuch faqatgina x radiusli shar bilan chegaralangan bulutoning qismi bo'lib, x radiusidan tashqaridagi bulutoning qismi nukleonga hech qanday kuch ta'sir etmaydi. Endi, x radiusli shar hajmi (4/3)πx3 va R radiusli shar hajmi (4/3)πR3.
Endi, elektron bulutining umumiy salbiy zaryadi -Ze va biz allaqachon uni bulutning hajmiga teskari ravishda tarqalgan deb hisoblaganmiz.

Shunday qilib, x radiusli shar bilan chegaralangan salbiy zaryad miqdori,

Faqat bu miqdordagi zaryad nukleonka Kulon kuchini ta'sir etadi. Shunday qilib, Kulon qonuni bo'yicha, kuch

Tenglamalar holatida,

Endi nukleonning dipol momenti Zex, chunki dipol moment nukleonning zaryadi va siljish masofasi orasidagi ko'paytma. Endi, dipol moment ifodasiga x ifodasini qo'yib, quyidagicha olamiz,

Polarizatsiya materialning birlig hajmiga to'g'ri keluvchi dipol momentlar soni sifatida aniqlanadi. Agar N birlig hajmdagi dipol momentlar soni bo'lsa, polarizatsiya quyidagicha bo'ladi,

Yuqoridagi ifodadan elektron polarizatsiyasi yoki atom polarizatsiyasining atoming radiusi (yoki hajmi) va materialning birlig hajmiga to'g'ri keluvchi atomlar soniga bog'liq ekanligi aniqlanadi.

Bitta atomni ko'rib chiqaylik. Aytaylik, nukleondagi har bir protonning zaryadi +e kulon va nukleonni quritib turayotgan har bir elektronning zaryadi -e kulon. Atomdagi barcha aylanuvchi elektronlar nukleonni quritib turayotgan salbiy zaryadli sfairik buluto tashkil etadi. Nukleonning zaryadi +Ze kulon va elektron bulutning salbiy zaryadi -Ze kulon. Faraz qilaylik, elektron bulutining salbiy zaryadi R radiusli shar ustida homojen tarzda tarqalgan. Tashqari elektr maydonning ta'siri yo'q bo'lganda, ushbu shar markazi va atom nukleon markazi mos keladi. Endi, atomba E volt metr kvadrat intensitetga ega tashqari elektr maydoni ta'sir etayot. Bu tashqari elektr maydoni tufayli, atom nukleoni maydonning salbiy intensitetiga yo'naltiriladi va elektron bulutosi maydonning musbat intensitetiga yo'naltiriladi.

Izoh: Asl matnqa hurmat, yangi ma'lumotlar ulash uchun ega bo'lish kerak, agar huquqni buzilsa, iltimos, o'chirish uchun bog'laning.