Квадруполь в электростатике - ограниченная система зарядов с нулевыми суммарным зарядом
q и дипольным электрич. моментом ре, но отличным от
нуля тензором квадруполъного момента
. Последний наряду со среднеквадратичным радиусом D распределения
плотности зарядов r(r)
( ) определяет электрич.
свойства К.: поле на больших расстояниях, взаимодействие с внеш. полями и т.
п. Так, энергия взаимодействия между К. с центром в точке r=0 и системой внеш.
зарядов, создающих плавно неоднородное (в области, занятой К.) поле
, равна (высшие мультипольные
моменты опущены, величины Сj0
и Dj0
берутся в точке r=0). В своём идеальном
воплощении К. состоит из четырёх точечных зарядов qn, распределенных
с плотностью и удовлетворяющих
условиям (d(r)
- дельта-функция Дирака). Различают аксиальные К., в к-рых все заряды выстроены
вдоль оси, плоские К., в к-рых заряды лежат в одной плоскости, и др. Точечный
К. характеризуется распределением ,
для к-рого поле на любом удалении совпадает с полем "чистого" К. Иногда вводят
понятие внутр. К., "конструктивно" не отличающегося от обычного внешнего, но
с использованием поля во внутр., свободной от зарядов области. В двумерном симметричном
случае потенциал внутр. К. вблизи центра r2=x2+y2@0
имеет вид j=const.(x2-у2), в трёхмерном аксиально симметричном варианте j=соnst(x2+y2-2z2)
и т. п. Такие поля создаются, в частности, внутри квадрупольных конденсаторов,
состоящих, напр., в двумерном случае из четырёх металлич. стержней с чередующимися
по периметру попарно разноимёнными, но равными по величине зарядами. Квадрупольные
конденсаторы применяются в ускорителях заряж. частиц при жёсткой фокусировке
пучка, в мазерах с молекулярными пучками и др. устройствах, предназначенных
для сортировки частиц по их дипольным или мультипольным моментам. В
магнитостатике магн. К. аналогично электрическому К. определяется как ограниченная
система замкнутых токов с нулевым магн. дипольным моментом рm, но отличным от нуля псевдотензором магн. квадрупольного момента Qmik.
В идеальном варианте аксиально-симметричный магн. К. представляется совокупностью
двух зеркально-симметричных рамок c токами, равными по величине и противоположными
по знаку. Изменяющиеся во времени электрич. и магн. К. являются источниками
квадруполъного излучения эл--магн. волн. В
акустике также используется понятие К., чаще всего при описании совокупности
дипольных излучателей с нулевым суммарным дипольным моментом.
Литература по квадруполям в электростатике
Скучик Е., Основы акустики, пер. с англ., т. 2, М., 1976;
Капчинский И. М., Теория линейных резонансных ускорителей, М., 1932;
Джексон Д ж., Классическая электродинамика, пер. с англ., М., 1965;
Баранова Н. Б., Зельдович Б. Я., Два подхода к учету пространственной дисперсии в молекулярном рассеянии света, ''УФН'', 1979, т. 127, с. 421; Дубовик В. М., Тосунян Л. А., Тороидные моменты в физике электромагнитных и слабых взаимодействий, ''ЭЧАЯ'', 1983, т. 14, с. 1193.
Знаете ли Вы, что релятивизм (СТО и ОТО) не является истинной наукой? - Истинная наука обязательно опирается на причинность и законы природы, данные нам в физических явлениях (фактах). В отличие от этого СТО и ОТО построены на аксиоматических постулатах, то есть принципиально недоказуемых догматах, в которые обязаны верить последователи этих учений. То есть релятивизм есть форма религии, культа, раздуваемого политической машиной мифического авторитета Эйнштейна и верных его последователей, возводимых в ранг святых от релятивистской физики. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
. Последний наряду со среднеквадратичным радиусом D распределения
плотности зарядов r(r)
(
) определяет электрич.
свойства К.: поле на больших расстояниях, взаимодействие с внеш. полями и т.
п. Так, энергия взаимодействия между К. с центром в точке r=0 и системой внеш.
зарядов, создающих плавно неоднородное (в области, занятой К.) поле 
, равна 
(высшие мультипольные
моменты опущены, величины Сj0
и Dj0
берутся в точке r=0). В своём идеальном
воплощении К. состоит из четырёх точечных зарядов qn, распределенных
с плотностью 
и удовлетворяющих
условиям 
(d(r)
- дельта-функция Дирака). Различают аксиальные К., в к-рых все заряды выстроены
вдоль оси, плоские К., в к-рых заряды лежат в одной плоскости, и др. Точечный
К. характеризуется распределением 
,
для к-рого поле на любом удалении совпадает с полем "чистого" К. Иногда вводят
понятие внутр. К., "конструктивно" не отличающегося от обычного внешнего, но
с использованием поля во внутр., свободной от зарядов области. В двумерном симметричном
случае потенциал внутр. К. вблизи центра r2=x2+y2@0
имеет вид j=const.(x2-у2), в трёхмерном аксиально симметричном варианте j=соnst(x2+y2-2z2)
и т. п. Такие поля создаются, в частности, внутри квадрупольных конденсаторов,
состоящих, напр., в двумерном случае из четырёх металлич. стержней с чередующимися
по периметру попарно разноимёнными, но равными по величине зарядами. Квадрупольные
конденсаторы применяются в ускорителях заряж. частиц при жёсткой фокусировке
пучка, в мазерах с молекулярными пучками и др. устройствах, предназначенных
для сортировки частиц по их дипольным или мультипольным моментам. В
магнитостатике магн. К. аналогично электрическому К. определяется как ограниченная
система замкнутых токов с нулевым магн. дипольным моментом рm, но отличным от нуля псевдотензором магн. квадрупольного момента Qmik.
В идеальном варианте аксиально-симметричный магн. К. представляется совокупностью
двух зеркально-симметричных рамок c токами, равными по величине и противоположными
по знаку. Изменяющиеся во времени электрич. и магн. К. являются источниками
квадруполъного излучения эл--магн. волн. В
акустике также используется понятие К., чаще всего при описании совокупности
дипольных излучателей с нулевым суммарным дипольным моментом.
