双極子モーメント

質問

教科書によく双極子モーメントとでてくるのですがいまいち意味がわかりません。双極子モーメントってどんなことをいうのですか？

回答No.2

38endoh · ベストアンサー

まず初めに，ヤジロベエを思い浮かべてください。左右に同じ重量のオモリがあり，ちょうど釣り合いが取れています。

今，右のオモリを二倍にします。当然右に傾き，バランスを崩して倒れてしまいます。オモリを二倍にしたまま釣り合いを取るには，右のオモリの位置を支点の方にずらせばよく，具体的には支点と力点との距離を半分にすれば釣り合いが取れます。

つまり，ヤジロベエでは左右の重量を一致させるよりも，重量×距離を一致させることが重要です。左右に傾くという運動（＝回転運動）を考える上で，このような「重量×距離」の値が本質的に重要であることを，まずは，理解しておいてください。

次に，方位磁針を思い浮かべてください。実験で，方位磁針を東向きに固定しておき，手を離して何秒後に北に向くかを調べたとします。どのような方位磁針が，速く北を向くと思いますか？

まず最初に思いつくのが，磁石としての強さです。強い磁石ほど速く北を向くのは当然です。しかし，もう一つ重要なファクターがあります。それは N 極と S 極との距離，つまり方位磁針の長さです。磁気力（引き寄せ合ったり退けあったりする力）を受けるのは主に磁針の先端ですから，先端が支点（回転の中心）から離れていればいるほど，弱い力で回転できるためです。つまり，地磁気に対する回転のしやすさは「磁荷×距離」という値で決まります。

この「磁荷×距離」という値のことを「磁気双極子モーメント」と呼びます。つまり，より速く北を向く方位磁針は，磁気双極子モーメントが大きな方位磁針です。

最後に，水分子などの極性分子について考えてみます。極性分子は分子内でδ＋とδ－に分極しています。このため，外部電場を印加すると分子は回転します。この回転力はどうやって記述すればよいでしょう？

もうお分かりかと思いますが，分極によって発生した電荷と距離を掛け算すれば，それが回転力を表します。この「電荷×距離」のことを「電気双極子モーメント」，もしくは単に「双極子モーメント」と呼びます。

回答No.1

Akikan_sin

分子全体の極性の片寄りを矢印で表したもの…でどうでしょうか？