电偶极子

电偶极子

电偶极子是由两个等量异号点电荷组成的系统,其特征用电偶极矩p=ql描述,方向由负电荷指向正电荷。国际单位制中电偶极矩单位为C·m,微观物理学中常用德拜(D),1D≈3.336×10⁻³⁰ C·m。电偶极子仅在非均匀外电场中受非零合力 。

电偶极子在外电场中受力矩作用使电矩转向电场方向,其产生的电场由正负点电荷电场矢量和构成,远方电势可表示为φ=(p·r)/(4πε₀r³) 。电介质分子分为正负电荷中心不重合的极性分子和在外场作用下偏移形成的非极性分子。

电偶极子模型被应用于电介质理论和电磁现象研究,其概念可推广为多极子系列。20世纪80年代初,科研人员在耦合双量子阱中首次发现偶极激子 。共振交换量子比特作为一种基于三量子点架构的自旋量子比特,电偶极矩大,适合用于耦合微波谐振腔 。

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