Polarizzazione momento di dipolo
In un campo elettrico uniforme $E_0 = 10^2$ V/cm viene inserito un recipiente contenente acqua a temperatura ambiente.
Sapendo che la costante dielettrica relativa dell'acqua allo stato liquido vale:
$\epsilon_r = 80$ e che il momento di dipolo elettrico della molecola di acqua e' $P_0 = 6,3 10^-30$, calcolare la frazione di molecole che si allineano con il campo elettrico.
Ho ragionato nel seguente modo: calcolo il vettore di polarizzazione $P= \epsilon_0 (\epsilon_r -1) E_0$
Il numero di molecole N sarà uguale a $\frac{P_0}{P} n$ dove $n$ è il numero di molecole per unità di volume ..dato che però non riesco a ricavare... potreste aiutarmi?
Sapendo che la costante dielettrica relativa dell'acqua allo stato liquido vale:
$\epsilon_r = 80$ e che il momento di dipolo elettrico della molecola di acqua e' $P_0 = 6,3 10^-30$, calcolare la frazione di molecole che si allineano con il campo elettrico.
Ho ragionato nel seguente modo: calcolo il vettore di polarizzazione $P= \epsilon_0 (\epsilon_r -1) E_0$
Il numero di molecole N sarà uguale a $\frac{P_0}{P} n$ dove $n$ è il numero di molecole per unità di volume ..dato che però non riesco a ricavare... potreste aiutarmi?
Risposte
Premesso che non è corretto parlare di frazione di molecole allineate in quanto l'effetto macroscopico è conseguenza di una parziale e distribuita orientazione molecolare, direi che ricordando la costante di Avogadro, la massa molare e la geometria della molecola, una stima per la "frazione equivalente di molecole completamente orientate" potrebbe essere data.
Una mia curiosità: posso sapere da dove arriva questo problema?
Una mia curiosità: posso sapere da dove arriva questo problema?