德拜
外观
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德拜(符号为D)是一种CGS制的矢量单位。[1] 它是偶极矩(或称电偶极矩)的非国际标准单位(。[note 1]这个单位为纪念物理学家彼得·德拜而以其名字命名。德拜被定义为1×10-18 直流库伦·厘米(statcoulomb-centimeter)。[note 2]德拜被定义为相距1 Å[note 3]的等量(10-10直流库伦)异种电荷间的偶极矩。[note 4](在较老的文献中一般用e.s.u.,即“electrostatic unit”的缩写)。德拜是一种较为方便的分子偶极矩的单位。
1 D = 10-18 statC·cm = 10-10 esu·Å[note 2] = 1⁄299,792,458×10-21 C·m[note 5] ≈ 3.33564×10-30 C·m ≈ 1.10048498×1023 qPlP ≈ 0.393430307 ea0[2] ≈ 0.20819434 eÅ
一般双原子分子的偶极矩在0至11 D的範围内,对称的同原子分子,像是氯分子的偶极矩为零;而高度离子化的物质,例如气态的溴化钾之偶极矩為10.41 D。[3]
因一般分子的偶極矩若使用舊制的国际标准单位來表示,數字極大,並不方便使用,所以德拜这个非国际标准单位在原子物理与化学中仍很常見。国际标准单位在2022年十一月引入了字首 q (quecto-, 10−30),解決了這個問題,1 qC·m 約為 3 D。
注解
[编辑]- ^ 偶极矩定义为电荷量与位移的乘积:
- p = qr
- ^ 2.0 2.1 直流库伦(或“静电库仑”,statcoulomb,简写为“statC”)也被记为电荷的法兰克林单位(franklin unit)或静电制电量单位(electrostatic unit)。
1 statC =1 Fr =1 esu
- ^ 这是一种与一般共价键长度大小相近的单位。
- ^ 10-10靜庫侖约为0.2083e(e为元电荷)。
- ^ 德拜等于1×10-21 C·m2/s除以真空中的光速。反之有:1 C·m = 2.99792458×1029 D。
参考文献
[编辑]- ^ CGS units (页面存档备份,存于互联网档案馆) R. Rowlett (University of North Carolina at Chapel Hill)
- ^ Atomic unit of electric dipole moment (页面存档备份,存于互联网档案馆) NIST
- ^ Physical chemistry 2d Edition (1966) G.M. Barrow McGraw Hill
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