Cтраница 4
Свободные заряды в однородном проводнике располагаются на его поверхности. На первый взгляд это является следствием отталкивания одноименных зарядов, в результате которого они стремятся разойтись на максимальные расстояния, устремляясь к поверхности проводника. Такая ситуация возникает из-за того, что сила взаимодействия точечных зарядов убывает точно обратно пропорционально квадрату расстояния между ними, а не по другому закону. [46]
Ее единица имеет наименование фарад на метр. Числовое значение электрической постоянной ео определяется на опыте. Его можно найти, измеряя, например, силу взаимодействия известных точечных зарядов, находящихся на известном расстоянии друг от друга. [47]
Из формулы ( Н) видно, что размерность е0 есть Кл2 / ( Н - м2), т.е. M - 1L - 3T / Z. Численное значение электрической постоянной ед определяется на опыте. Его можно найти, измеряя, например, силу взаимодействия точечных зарядов известной величины, находящихся на известном расстоянии друг от друга. [48]
В этом случае напряженность поля в точке вычисляется как сумма напряженностей, полей, создаваемых всеми элементами pdV и ddS объемных и поверхностных зарядов. Этот метод является наиболее естественным, но не самым простым, поскольку приходится суммировать векторы, что значительно усложняет вычисления. Пример использования этого метода был рассмотрен в § 8 при вычислении силы взаимодействия точечного заряда и бесконечной прямой заряженной нити. [49]
Волновая функция внешних электронов атома не обрывается резко при увеличении расстояния от центра атома, а постепенно, хотя и быстро, убывает. При сближении атомов размытые электронные облака внешних электронов частично перекрываются, что приводит к возникновению специфического взаимодействия. Это взаимодействие не имеет классических аналогов. Действительно, классическое рассмотрение электрического взаимодействия зарядоз так или иначе сводится к взаимодействию точечных зарядов. Для точечных зарядов проблема их взаимного проникновения вообще не возникает. Поэтому электрическое взаимодействие классических зарядов целиком охватывается законом Кулона, в то время как электрическое взаимодействие реальных электронов, обладающих волновыми свойствами, не сводимо к обычному куло-новскому. [50]
Волновая функция внешних электронов атома не обрывается резко при увеличении расстояния от центра атома, а постепенно, хотя и быстро, убывает. При сближении атомов размытые электронные облака внешних электронов частично перекрываются, что приводит к возникновению специфического взаимодействия. Это взаимодействие не имеет классических аналогов. Действительно, классическое рассмотрение электрического взаимодействия зарядов так или иначе сводится к взаимодействию точечных зарядов. Для точечных зарядов проблема их взаимного проникновения вообще не возникает. Поэтому электрическое взаимодействие классических зарядов целиком охватывается законом Кулона, в то время как электрическое взаимодействие реальных электронов, обладающих волновыми свойствами, не сводимо к обычному куло-новскому. [51]
Это приводит к существенному уменьшению количества одновременно подгоняемых параметров. Входящие в кулоновский член заряды на атомах не варьируются, а подбираются из условия наилучшего согласия с известными данными по мулътинолышм моментам молекулы. Найденные таким путем параметры атом-атомных потенциалов используются далее как исходные при подгонке к потенциальным кривым, полученным в методе МО ЛКАО. В заключение этого пункта отметим, что в рамках аддитивного подхода вместо метода атом-атомных потенциалов может быть развита смешанная расчетная схема, базирующаяся иа теоретических расчетах взаимодействия связей и точечных зарядов и полуэмпирических расчетах обменного взаимодействия. В отой схеме дисперсионные и индукционные взаимодействия могут находиться по методу взаимодействия связей Амоса - Криспина ( пункт 3.2 гл. II), а электростатические взаимодействия - как взаимодействия точечных зарядов Холла - Шипмена ( пункт 3.3 гл. [52]