德拜
此條目介紹的是德拜這種單位。關於同名物理學家，請見「彼得·德拜」。德拜（符號為D）是一種CGS制的向量單位。[1] 它是偶極矩（或稱電偶極矩）的非國際標準單位（。[note 1]這個單位為紀念物理學家彼得·德拜而以其名字命名。德拜被定義為1×10-18 直流庫倫·厘米（statcoulomb-centimeter）。[note 2]德拜被定義為相距1 Å[note 3]的等量（10-10直流庫倫）異種電荷間的偶極矩。[note 4]（在較老的文獻中一般用e.s.u.，即「electrostatic unit」的縮寫）。德拜是一種較為方便的分子偶極矩的單位。
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
一般雙原子分子的偶極矩在0至11 D的範圍內，對稱的同原子分子，像是氯分子的偶極矩為零；而高度離子化的物質，例如氣態的溴化鉀之偶極矩為10.41 D。[3]
因一般分子的偶極矩若使用舊制的國際標準單位來表示，數字極大，並不方便使用，所以德拜這個非國際標準單位在原子物理與化學中仍很常見。國際標準單位在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。
註解
[編輯]- ^ 偶極矩定義為電荷量與位移的乘積:
- p = qr
- ^ 2.0 2.1 直流庫倫（或「靜電庫侖」，statcoulomb，簡寫為「statC」）也被記為電荷的法蘭克林單位（franklin unit）或靜電制電量單位（electrostatic unit）。
1 statC =1 Fr =1 esu
- ^ 這是一種與一般共價鍵長度大小相近的單位。
- ^ 10-10靜庫侖約為0.2083e（e為元電荷）。
- ^ 德拜等於1×10-21 C·m2/s除以真空中的光速。反之有：1 C·m = 2.99792458×1029 D。
參考文獻
[編輯]- ^ CGS units （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） R. Rowlett (University of North Carolina at Chapel Hill)
- ^ Atomic unit of electric dipole moment （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） NIST
- ^ Physical chemistry 2d Edition (1966) G.M. Barrow McGraw Hill