查看“︁电偶极子”︁的源代码

= 电偶极子 =
本页定义与阐释“新物理架构”中的'''电偶极子'''：由不重合的正、负电荷组成，具有方向性的电荷对。该概念贯穿微观（[[光子]]）到宏观（[[等效电偶极子]]）的统一描述。

== 一、基本定义 ==

; 定义 D1：
: 电偶极子由一对电荷 <math>(+q, -q)</math> 构成，间隔矢量为 <math>\vec{d}</math>（由负指向正）。其偶极矩

<math>
\vec{p} \equiv q\,\vec{d}.
</math>

; 定义 D2（本架构）：
: [[光子]] 为宇宙中最小、最基本的电偶极子（最小稳定组合体），其两端分别为单元正电荷与单元负电荷。

== 二、场与能量表达 ==

; 点偶极在远场的电势（真空）：

<math>
\Phi(\vec{r}) \approx \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\,\frac{\vec{p}\cdot\hat{r}}{r^{2}}.
</math>

; 电场（远场近似）：

<math>
\vec{E}(\vec{r}) \approx \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\,\frac{1}{r^{3}}\Big[\,3(\vec{p}\cdot\hat{r})\,\hat{r}-\vec{p}\,\Big].
</math>

; 偶极—偶极有效势能（方向依赖）：

<math>
U_{\rm dip}(r,\theta)\;\sim\;-\,k_d\,\frac{p_1 p_2\,(1-3\cos^2\theta)}{r^{3}},
</math> 其中 <math>\theta</math> 为两偶极方向夹角；该取向项导致“吸引/排斥”的角度选择与锁相效应（见 [[电偶极子理论]]）。

== 三、与力学量的关系 ==
{| class="wikitable"
!物理量
!表达式
!含义
|-
|偶极矩
|<math>\vec{p}=q\,\vec{d}</math>
|方向由负指向正
|-
|受力矩
|<math>\vec{\tau}=\vec{p}\times\vec{E}</math>
|外场使偶极取向趋于能量最低方向
|-
|势能
|<math>U=-\,\vec{p}\cdot\vec{E}</math>
|与取向余弦相关
|}

== 四、层级视角（本架构） ==

* '''最小层'''：[[光子]] = 最小电偶极子；具最基本电磁场。
* '''中观层'''：[[光子堆]] / [[准光子堆]] 的统计等量组合在宏观上呈现中性但保留偶极耦合。
* '''宏观层'''：[[等效电偶极子]] —— 原子、分子、凝聚态、乃至天体在平均意义上可等效为偶极体；其相互作用的平均吸引分量对应 [[万有电磁引力]] 的宏观表现。

== 五、与“引力”的关系（本架构要点） ==

: 在“新物理架构”中，宏观“引力”现象可理解为'''等效电偶极子之间平均电磁相互作用的吸引分量'''；当大量偶极在统计上取向接近中性时，出现单极化的有效近似（距离依赖近似为 <math>\propto 1/r^{2}</math>），参见 [[电偶极子理论]] 与 [[电偶极子与统一场论]]。

== 六、典型示例 ==

=== 6.1 光子（最小偶极） ===
一正一负单元电荷相切成对的稳定组合体；其电磁场为两端电场叠加的合成场。见：[[光子]]。

=== 6.2 等效天体偶极 ===
行星/恒星等宏观物体在平均意义上可等效为偶极体；外场力矩 <math>\vec{\tau}</math> 诱发取向变化、进动与锁相，见：[[天体公转自转及效应]]。

=== 6.3 物质组合的偶极指纹 ===
[[非光子堆]]（正负不等量）更显电性；[[光子堆]]/[[准光子堆]]（等量/近等量）以电磁性与偶极效应为主。

== 七、可检验性（判据草案） ==

* '''P1：偶极取向能谱判据''' —— 测量样品在不同外场取向下的能量差，拟合 <math>U=-\vec{p}\cdot\vec{E}</math> 与 <math>U_{\rm dip}(r,\theta)</math> 的角度依赖。
* '''P2：轨道进动校正''' —— 在高精度星历中加入偶极—偶极项，检验残差降低（参见 [[天体公转自转及效应]]）。
* '''P3：宏观等效偶极对比''' —— 比较有/无明显等效偶极矩体系的“引力”等效差异。

== 八、常见记号与单位 ==
{| class="wikitable"
!符号
!含义
!单位（SI）
|-
|<math>\vec{p}</math>
|偶极矩
|C·m
|-
|<math>\vec{d}</math>
|电荷间位移矢量
|m
|-
|<math>q</math>
|电量（单元电荷、等效电荷）
|C
|-
|<math>\vec{E}</math>
|电场强度
|V·m^{-1}
|}

== 九、与其他条目的关系 ==
[[光子]] · [[等效电偶极子]] · [[电磁体]] · [[电偶极子理论]] · [[电偶极子与统一场论]] · [[万有电磁引力]] · [[光子堆]] · [[准光子堆]] · [[非光子堆]]

== 十、图示（Graphviz） ==
<graphviz>
graph dipole {
  graph [fontname="DejaVu Sans"];
  node  [fontname="DejaVu Sans"];
  edge  [fontname="DejaVu Sans"];

  rankdir=LR;
  node [shape=circle, style=filled, fillcolor="#e6f3ff"];
  neg [label="-q"];
  pos [label="+q"];
  neg -- pos [label="distance d"];

  P  [shape=box, fillcolor="#ffe08a", label="dipole moment"];
  neg -- P [style=dashed, arrowhead=none];
  pos -- P [style=dashed, arrowhead=none];
}
</graphviz>

<div style="text-align:center;margin-top:0.5em;">
<math>\vec{p}=q\,\vec{d}</math>
</div>

== 十一、版本信息 ==

; 版本：1.0
; 备注：本条目与“新物理架构”中的四大核心与六大分支互为参照，强调光子为最小偶极与宏观等效偶极的统一视角。

[[Category:电偶极子理论]]