Большая Советская Энциклопедия (КВ) | страница 8

Квадрупо'ль (от лат. quadrum — четырёхугольник, квадрат и греч. pólos — полюс), система заряженных частиц, полный электрический заряд и электрический дипольный момент которой равны нулю. К. можно рассматривать как совокупность двух одинаковых диполей с равными по величине и противоположными по направлению дипольными моментами, расположенных на некотором расстоянии друг от друга (см. рис.). На больших расстояниях R от К. напряженность его электрического поля E убывает обратно пропорционально четвёртой степени R (E ~ 1/R^>4), а зависимость Е от зарядов и их расположения описывается в общем случае набором из пяти независимых величин, которые, вместе составляют квадрупольный момент системы. Квадрупольный момент определяет также энергию К. во внешнем электрическом поле. В частном случае К., изображенных на рис., квадрупольный момент по абсолютной величине равен 2ela, где е — заряд, l — размер диполей, а — расстояние между центрами диполей. К. является мультиполем 2-го порядка.

  Лит.: Ландау Л. Д. и Лифшиц Е. М., Теория поля, 5 изд., М., 1967, § 41.

  Г. Я. Мякишев.

Примеры относительного расположения диполей в квадруполе.

Квадрупо'льное взаимоде'йствие, взаимодействие систем заряженных частиц на большом расстоянии друг от друга при условии, что полный электрический заряд каждой системы и её электрический дипольный момент равны нулю. Если электрический заряд или дипольный момент системы отличны от нуля, то К. в. обычно можно пренебречь. К. в. определяется наличием у систем так называемого квадрупольного момента (см. Квадруполь). Энергия К. в. атомов (не обладающих дипольным электрическим моментом) убывает с расстоянием R как 1/R^>5, в то время как энергия взаимодействия дипольных моментов, наводимых в этих атомах вследствие их взаимной поляризации, меняется с расстоянием как 1/R^>6. Поэтому К. в. атомов на больших расстояниях оказывается доминирующим. Квадрупольные моменты атомов могут быть рассчитаны с помощью квантовой механики.

  Квадрупольным моментом обладают многие атомные ядра, распределение электрического заряда в которых не обладает сферической симметрией (см. Квадрупольный момент ядра,Ядро атомное). К. в. играет большую роль в ядерной физике при возбуждении ядер с нулевым дипольным моментом кулоновским полем налетающих на ядра заряженных частиц. Квадрупольные моменты ядер определяются экспериментально.

  Г. Я. Мякишев.