Mômen lưỡng cực điện là gì?
Một lưỡng cực điện gồm hai điện tích bằng nhau về độ lớn nhưng trái dấu, đặt cách nhau một khoảng nhỏ. Mômen lưỡng cực điện p cho biết độ mạnh và hướng của sự phân bố điện tích này. Đây là một đại lượng vectơ hướng từ điện tích âm sang điện tích dương, và độ lớn của nó chính bằng tích của độ lớn điện tích với khoảng cách giữa hai điện tích.
Cách sử dụng công cụ này
Bạn chỉ cần nhập độ lớn điện tích q theo đơn vị coulomb (C) và khoảng cách d theo mét (m). Công cụ sẽ trả về mômen lưỡng cực theo coulomb-mét (C·m), đồng thời quy đổi sang debye (D) — đơn vị quen thuộc hơn ở cấp độ phân tử.
Giải thích công thức
Công thức cơ bản là $$p = q \times d$$ Trong đó \(q\) là điện tích (coulomb) và \(d\) là khoảng cách (mét), cho ra \(p\) tính bằng coulomb-mét. Để chuyển kết quả sang debye, ta chia cho hệ số quy đổi \(3{,}33564095 \times 10^{-30}\) C·m trên mỗi debye, bởi vì theo định nghĩa \(1\,\text{D} \equiv 10^{-18}\) esu·cm.
Ví dụ minh họa
Giả sử một điện tích 1 C cách nhau 1 m. Khi đó \(p = 1 \times 1 = 1\) C·m. Quy đổi: \(1 \div 3{,}33564095 \times 10^{-30} \approx 2{,}998 \times 10^{29}\) D. Với một lưỡng cực phân tử thực tế hơn, lấy điện tích của electron (\(1{,}6 \times 10^{-19}\) C) trên khoảng cách 0,1 nm (\(1 \times 10^{-10}\) m), ta được \(p = 1{,}6 \times 10^{-29}\) C·m \(\approx 4{,}8\) D.
Câu hỏi thường gặp
Mômen lưỡng cực dùng đơn vị nào? Đơn vị SI là coulomb-mét (C·m), nhưng các nhà hóa học thường dùng debye (D), với \(1\,\text{D} \approx 3{,}336 \times 10^{-30}\) C·m.
Tại sao mômen lại là đại lượng vectơ? Vì nó vừa có độ lớn vừa có hướng, hướng từ điện tích âm sang điện tích dương — yếu tố quyết định cách lưỡng cực tương tác với điện trường.
Tôi có thể nhập số ở dạng ký hiệu khoa học không? Được — các giá trị như 1.6e-19 đều được chấp nhận, rất tiện cho những điện tích và khoảng cách cực nhỏ.