双極子モーメントの単位Dとは？

質問

双極子モーメントの単位にD(1[d] = 3.336E-30[C m])というものがあるようなのですが、
この単位は何と呼ぶのでしょうか？
それとどうやって定義されているのでしょうか？
解説されている本がありましたら教えて下さい。

回答No.2

htms42 · ベストアンサー

Ｐ．Ｄｅｂｙｅの名前から作った単位です。「デバイ」と読んでいます。

双極子モーメントはμ＝ｑｌです。
分子の双極子モーメントの場合、ｑは電気素量のオーダー、ｌは原子間距離のオーダーになります。そのまま使うとものすごく小さい値が出てきますのでｑを電気素量(＝１．６×１０^(-19)Ｃ)、ｌを１Å（＝１０^(-10)ｍ）とした時の値の桁だけを抜き出して単位としたものです。

現在の単位系では
μ＝１．６０２×１０^(-29)Ｃｍ
が目安となります。
いつも１０^(-29)が出てきますのでこれをのけた数字だけで議論できるようにしようという発想がでてくるのは理解できることだと思います。もしこの単位系でデバイが理論を組み立てたのであれば
１Ｄ＝１０^(-29)Ｃｍ
になっただろうと思います。

ところが以前はＣＧＳｅｓｕという単位で電気量を表していました。
クーロンの法則をＦ＝ｑｑ'/ｒ^2とします。
ｒ＝１ｃｍ（＝１０^(-2)ｍ）、Ｆ＝１ｄｙｎ(＝１０^(-5)Ｎ)の時の電荷が１ＣＧＳｅｓｕです。
この単位で表すと電気素量は
ｅ＝４．８０３×１０^(-10)ｅｓｕ
です。この値を使った場合は
μ＝４．８０３×１０^(-18)ｅｓｕｃｍ
になります。この１０^(-18)ｅｓｕｃｍをくくりだして単位にしたのです。
１Ｄ＝１０^(-18)ｅｓｕｃｍです。
４．８０３×１０^(-10)ｅｓｕ＝１．６０２×１０^(-19)Ｃ
１ｃｍ＝１０^(-2)ｍ
ですから
１Ｄ＝３．３３６×１０^(-30)Ｃｍ
になります。
μ＝４．８０３×１０^(-18)ｅｓｕｃｍ
を１Ｄとするという定義だと単位の換算がもっと楽になったのですが桁だけを抜き出して単位にしましたのでわけの分からない数字になってしまいました。

量子化学の計算などでは
ｑを電気素量、ｌをボーア半径とした時の値そのままをμの単位にしているようです。

回答No.1

noname#160321

こんなところでお許しを、↓(wiki)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%87%E3%83%90%E3%82%A4