Диполь-дипольное взаимодействие. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Диполь-дипольное взаимодействие - взаимодействие между диполями электрическими или диполями магнитными. Каждый электричкский (магнитный) диполь создаёт в окружающем пространстве электрич. (магн.) поле, воздействующее на др. диполи. Напряжённость поля электрич. диполя

где р- дипольный момент (р_е - электрич., р_т - магн.); r - радиус-вектор из точки локализации диполя в точку наблюдения. Аналогичной ф-лой описывается напряжённость магн. поля Н_Д, создаваемого магн. диполем (напр., магн. моментом парамагн. атома или иона): нужно только заменить в ф-ле (1) E_д на Н_Д и р_е на р_т.

Энергия диполь-дипольного взаимодействия Диполь-дипольное взаимодействие

двух диполей с моментами р_i н p_j, находящихся в точках r_i и r_j.

где

- угол между векторами р_i и p_j, - углы между векторами р_i и p_j и вектором - энергия диполя р_i в поле диполя p_j. Полная

энергия диполь-дипольного взаимодействия для системы диполей является суммой энергий всех парных дипольных взаимодействий (в данной теории диполь-дипольное взаимодействие - дальнодействующее, то есть динамика не учитывается).

Энергия диполь-дипольного взаимодействия зависит от взаимного расположения диполей [см. ф-лу (2)]. Напр., для пары диполей с одинаковыми дипольными моментами р при "горизонтальной" ориентации ди-польных моментов (рис., а)эта энергия минимальна (W=-2р²/r³), когда дипольные моменты параллельны; при "вертикальной" ориентации дипольных моментов (рис., 6) энергия диполь-дипольного взаимодействия минимальна (W=- р²/r³), когда ди польные моменты антипараллельны. Диполь-дипольное взаимодействие играет особенно важную роль при возникновении в твёрдых телах нек-рых видов магнитной атомной структуры и магнитной доменной структуры. Магн. диполь-дипольное взаимодействие относится к классу анизотропных взаимодействий и, наряду с внутрикристаллическим полем и анизотропным обменным взаимодействием, даёт вклад в магнитную анизотропию кристаллов.

Магн. диполь-дипольное взаимодействие несмотря на относительно небольшую величину (по сравнению, напр., с обменным взаимодействием) может существ. образом влиять на низкотемпературные свойства кристаллов с парамагн. ионами, определяя температуру их магн. упорядочения и тип возникающей атомной магн. структуры. Существует целый класс соединений (т. н. дипольные магнетики), магн. упорядочение к-рых практически полностью обусловлено диполь-дипольным взаимодействием (напр., редкоземельные литиевые фториды и гидроокиси, редкоземельные ортоалюминаты и др.). Диполь-дипольное взаимодействие ответственно за образование в ферро- и ферримагнетиках доменной структуры (см. Домены ).С диполь-дипольным взаимодействием тесно связано поле размагничивания, т. е. магн. поле, создаваемое всеми магн. моментами внутри магнетика и усреднённое по малому (но макроскопич.) объёму, окружающему точку локализации рассматриваемого магн. момента. Энергию диполь-дипольного взаимодействия в связи с этим часто наз. энергией размагничивания. Аналогично проявляет себя взаимодействие электрич. дипольных моментов в сегнетоэлектриках.

Литература по диполь-дипольному взаимодействию

Знаете ли Вы, что любой разумный человек скажет, что не может быть улыбки без кота и дыма без огня, что-то там, в космосе, должно быть, теплое, излучающее ЭМ-волны, соответствующее температуре 2.7ºК. Действительно, наблюдаемое космическое микроволновое излучение (CMB) есть тепловое излучение частиц эфира, имеющих температуру 2.7ºK. Еще в начале ХХ века великие химики и физики Д. И. Менделеев и Вальтер Нернст предсказали, что такое излучение (температура) должно обнаруживаться в космосе. В 1933 году проф. Эрих Регенер из Штуттгарта с помощью стратосферных зондов измерил эту температуру. Его измерения дали 2.8ºK - практически точное современное значение. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.