мм И. Е-т Основы теории электричества, 9 изд.,
О
.а
О
С
н д а у д. д., л и ф ш и и В. М,, Теория воля, LD7J; С и в у х и н
т .aW.jii^iliL ... ...
Д. В., Of:ii|nfl курс физики,
2 пзд,,"т. 3, М., 1983. " В. В. Курин, М. А. Миллер. ДИПОЛЬ-ДИПОЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ≈ взаимодействие между диполями электрическими или диполями магнитпами. Каждый электрич. (магн.) диполь созда╦т в окружающем пространстве электрич. (магн.) поле, воздействующее на др. диполи. Напряж╦нность поля электрич. диполя
где р ≈ динольпый момепт (ре≈ электрич.. рт ≈ магн.); Г радиус вектор из точки локализации диполя в 'ючку наблюдения. Аналогичной ф-лон описывается напряж╦нность ыагн. поля //л. создаваемого ыагн. диполом (напр., магн. моментом парамагн. атома или ноиа|: нужно только заменить в ф-ле (1) К& на НЛ и Ре на рт.
Энергия Д.-д.в. Wij двух диполей с моментами р; и pj, находящихся в точках г; и г/.
Wlf -
-p,pj (совв/, -
(2)
где rif≈r; ≈ rj, 6,'/ ≈ угол между векторами р; и pj, и,- и в/ ≈ углы между векторами р,- и р/ и вектором П/, IV /у ≈ энергия диполя р/ в поле диполя р}; Полная энергия Д. -д. в. для системы диполей является суммой энергий всех парных дигюльных вэаимодейст-Ш1Й (Д. -Д. в. ≈ дальнодействующее).
Энергия Д. -д. в. зависит от взаимного расположения диполей |см. ф-лу (2)]. Напр., для пары диполей с оди-- р паковыми дипольными моментами р ∙ ≈≈ *1 ' *∙ ≈ *- при «горизонтальной» ориентации ци-п вольных моментов (put., а) эта энергия минимальна (W≈ ≈ 2 pVr3), когда дипольные моменты параллельны; при «вертикальной* ориентации диполь-ных моментов (рис.. 6) энергия Д.-д-в. минимальна (╧' = ≈ pVr9), когда ди-польные моменты антнпараллслы!Ы. Д.-д. в. траст особенно важную роль при возник новении в твердых телах иск рых видов магнитной атомной структуры и магнитной доменной структуры, Магн. Д.-д. в. относится к классу анизотропных взаимодействий ит наряду с анутрикршчпаллическим полем и анизотропным обменным взаимодействием, дает вклад в магнитную анизотропию кристаллов.
Магн. Д.-д. в.≈ релятивистское по природе вуаимо-деиствие, но несмотря на относительно небольшую величину (по сравнению, напр., с обменным взаимодействием) может существ, образом влиять на низкотемпературные свойства кристаллов с иарамагн. ионами, определяй темц-ру их магн, упорядочения и тип возникающей атомиий магн. структуры Существует целый класс соединений (т. н. д и вольные м а г н е т и к и), маги, упорядочение к-рых практически полностью обусловлено Д.-д. в. (напр., редкоземельные литиевые фто-рнды и гидроокиси, редкоземельные ортоалюминаты II др.). Д.-д. в. ответственно за образование в ферро- и ферриматпетнкая доменной структуры (см. Домены). С. Д.-Д. В. тесно связано поле размагничивания, т, е. магн. поле, создаваемое всеми мегн. моментами внутри ыаглетика и усреднйлное но малому (но микроскопия.) объ╦му, окружающему точку локализации рассматриваемого магн. момента. Энергию Д. -ц. в. в связи с этим часто паз. энергией размагничивания. Аналогично проявляет себя взаимодействие электрич. дипольиых моментов в сегнетоэлектриках.
Jlunt. ∙ Браун У. "Р., Микричагнетиан, пер. с англ., М.. 11)79. В. М. Матвеев.
ДИПОЛЬНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ ≈ излучение, обуслов-
ленное изменением во времени Напольного момента
,__ системы. I! случае ал. -магн. Д. и., о к-ром далее толь-
630 ко н будет идти речь, различают электрич. и магн. Д. и.
в зависимости от того, вызывается ли ало изменением элситрич. ре или магн. рт дипольных моментов.
Классическая теория. Произвольное распределение неподвижных или движущихся зарядов можно описать с помощью плотностей заряда р и тока /, удовлетворяющих ур-нию непрерывности: vJ+^p/i?'≈ 0. Поле, создаваемое такими источниками вне области их размещения, описывается как совокупность полей муль-типолей: монополн (заряда), диполя, квадруполя И Т. Д. Однако такое описание продуктивно только тогда, когда размер I области, содержащей источники, мал по сравнению с длиной волны излучения K=Zn/k=2 яс'о»; Z<£X. Это ограничивает скорости и движения зарядов норелнтивистскими значениями, (*<;с. Д. и. из таких областей можно представить как излучение сосредоточенного (точечного) диполыюго момента ≈ электрического, соответствующего источникам р= ≈ {pf\6(r)), j≈ ≈ pffifr), и магнитного, соответствующего токам j= ~ c]^6(r}pnl]. Здесь 6(г) ≈ дельта-функция Дирака, а точки ≈ знак дифференцирования но времени. Поле излучения созда╦тся только соленоидальныии частник этих распределений, нотенц. части ответственны лишь за квазистатич. поля.
На больших расстояниях Л от области источников, ЯзАз>?, т. е. в волновой зоне (см. Антенна), электрическое IS и мипштпое // поля в вакууме выражают след, ф-лами (Гаусса система единиц)',
H(R, It, t) = ~c-*R-l\npe(t Здесь n ≈ единичный вектор вдоль Н, запаздывающий аргумент t≈R/t: учитывает разницу между моментом возникновения волнового возмущения в точке источника п моченом прихода его в точку наблюдения. Поле магп. Д. и. получают отсюда при помощи двойственности перестановочной принципа (Е-*-Н, Н-* ≈ _Е, ре-*рт). Эл.-магн. поле (*) представляет собой сферически расходящуюся волну с векторами Е и И, перпендикулярными направлению ее распространения, т. е. вдали от источников ато квазиплоскне волны типа ТЕМ .
В случае гармонич. закона изменения дипольного момента, р^рц coso>(, с частотой ш ср. интенсивность излучения в единицу времени (ср. мощность иалучеиия) равна /=1р)'^о''3с3, а ее угл. распределение (диаграмма направленности) имеет вид: /е= (3/8л) / sm26, где /9≈ интенсивность, отнес╦нная к единице телесного угла, 9 ≈ угол между п к ра. Обычно (ко не всегда!) магн. Д. и. меньше электрич. Д. и. и сопоставимо лишь с алектрлч. кяад/'упольным излучением. Если диполь электрический представить пак элемент тока J длины I: ivpe ≈ Jl (элементарный вибратор, или диполь Герца), а дтюль мае/шитый - как рамку с током J и площадью i': pm = JS!c п считать токи одиняковымп, а размеры области источником соизмеримыми (S *»("}, то р,п-* -~Pekl-^p,.. При движении гармонически колеблющегося диполя в пространстве частота его Д. и. зависит от направления излучения (см. Доплера эффект), а диаграмма направленности искажается, стягиваясь к направлению движения диполя (см. также Сшигро-тронное излучение, Ондуляторчое излучение).
Квантован теория. Согласно квантовой теории, излучение происходит при квантов-ом переходе системы из одного состояния в другое. При этом излучается фыпои с энергией п ы ≈ fti -£2, где EI и £% -- энергии начального и конечного состоянии, (о ≈ частота фотона. Гели размеры системы малы в сравнении с, длиной полны фотона, то в отсутствие внеш. эл,- магн. поля вероятность перехода определяется в первом приближении соответствующим атому переходу элементом матрицы дипольного момента rf12. Вероятность перехода w в секунду с излучением фотона равна ы≈ 4<i)3[d12 !.'Зс3Д. Такой самопроизвольный переход системы в состояние с более низкой энергией, сопровождающийся получением фотона, относится к процессам споптаиноев
