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偶极子-相距很近、符号相反的一对电荷

偶极子

《偶极子》,此词条收录于01/19,仅供参考

      偶极子指相距很近、符号相反的一对电荷。由一个正电荷和等量的负电荷相隔一定距离所组成的系统称为一个偶极子。偶极子不是最简单的流动,它其实是点源和点汇的叠加。如果一个点源和一个点汇的强度相同,所处位置也相同,那么它们会完全互相抵消。现在假设这两点有一定距离,之间隔着一层板,让点源出来的流体无法直接流入点汇,再让它们无限接近,隔板的大小也无限减小,从点源出来的流体会绕一个大圈子流入点汇中,这就是偶极子。偶极子的概念在电磁学中较为常用,一个无限小的磁铁就是一个偶极子,磁力线从一个极出来,绕一圈后到另一个极终止。用点源和点汇叠加成偶极子时,不能直接叠加,需要用到极限的概念。

      当极点与某个零点靠得很近时,它们之间的模值很小,那么该极点所对应的系数也就很小,对应暂态分量的幅值也很小,故该分量对响应的影响可忽略不计。这样的一对相距很近的闭环零极点也为偶极子。工程上,当某极点和某零点之间的距离比它们的模值小一个数量级时,就可认为这对零极点为偶极子。偶极子的概念对控制系统的综合校正是很有用的,应有意识地在系统中加入适当的零点,以抵消对系统动态响应过程有不利影响的极点,使系统的动态性能得以改善。

      偶极子之间可以相互作用,这种作用广泛存在于生物分子之中,如在DNA的相邻碱基对之间的作用,对于研究DNA本身的稳定性有重要意义。

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