Нейтральную молекулу7 можно смоделировать как систему7 точечных зарядов, расположенных в некоторых узлах кристаллической решетки

Нейтральную молекулу7 можно смоделировать как систему7 точечных зарядов, расположенных в некоторых узлах кристаллической решетки со стороной ячейки о=Ю'10 .w. В таблице указаны величины зарядов в соответствующих узлах решетки, кратные элементарному заряду7 е=1,6 10'19 Кл. Определить: a) дипольный электрический момент системы зарядов, моделирующих молекулу 7 ; b) напряженность и потенциал электрического поля системы зарядов в точке с координатами х=0, v-Ю нм, z=0; c) механический момент, действующий на систему со стороны однородного электрического поля, направленного по оси ох Напряженность электрического поля Ех = 50 кВ м; д) работу 7 электрического поля при повороте модели молекулы на 180° вокрут оси 04 определить энергию взаимодействия данной системы электрических зарядов. 


Решение:

дипольный момент системы зарядов – векторная величина и определяется выражением i i p Q r   Где i r радиус-вектор i-го заряда. Из рисунка легко видеть, что p Q r Q r Q r e a e a a e a e a a              2 5 8 8 2 5  ;0 2 ; 0; 3 ;        2 2 p p p   x y   19 10 2 2 29 p Êë ì 1,6 10 10 3 1 5,1 10           3) Потенциал диполя на удалении определяется выражением  скалярное произведение радиус-вектора до точки, где определяется потенциал и дипольного момента. При данных условиях. Норма радиус-вектора  диэлектрическая постоянная.  Напряженность электрического поля  4) Внешнее электрическое поле  Момент сил  угол между направлением диполя и внешнего и электрического поля. Его можно найти при помощи основного тригонометрического тождества 4) Потенциальная энергия диполя во внешнем поле  После поворота  Тогда работа по повороту диполя  Ответ: