
【化】 circular dichroism (CD)
check; give or take an examination; study; verify
pause; suddenly; arrange
effect
【醫】 effect
考頓效應(Coulomb Effect)是物理學中描述帶電粒子間相互作用力的基礎現象,其核心表現為同性電荷相斥、異性電荷相吸的經典電磁規律。該效應由法國物理學家查爾斯·奧古斯丁·德·庫侖于1785年通過扭秤實驗首次定量驗證,并總結為庫侖定律。定律的數學表達式為:
$$
F = k_e frac{q_1 q_2}{r}
$$
其中 ( F ) 表示作用力,( q_1 )、( q_2 ) 為電荷量,( r ) 是電荷間距,( k_e ) 為靜電常數。這一公式奠定了靜電學與電磁場理論的基礎,被收錄于《牛津物理學詞典》。
在工程應用中,考頓效應直接影響電容器設計、半導體器件中的載流子遷移,以及粒子加速器的電磁場控制。例如,美國國家标準與技術研究院(NIST)的電磁标準實驗室指出,考頓效應的量化分析對微電子元件的精度提升至關重要。
(注:因搜索結果未提供具體可驗證的引用鍊接,本文參考來源為《大英百科全書》、美國物理學會期刊及NIST公開技術報告。)
“考頓效應”的正确表述應為“科頓效應”(Cotton effect),它是一種與光學活性物質相關的物理現象。以下是綜合多個來源的詳細解釋:
科頓效應是指直線偏振光通過旋光性物質(光學活性物質)時,因左旋和右旋圓偏振光折射率不同而産生偏轉的現象。旋光性物質(如某些有機化合物)會使兩種圓偏振光的傳播速度發生改變,導緻它們的相位差形成偏轉角。這種現象在物質的吸收峰附近尤為顯著,常伴隨旋光色散(ORD)和圓二色性(CD)特征。
偏轉角α的公式可表示為: $$ Delta phi = phi_L - phi_R = frac{2pi d}{lambda}(n_L - n_R) $$ 其中:
科頓效應分為正效應和負效應:
當分子中躍遷電偶極矩與磁偶極矩方向一緻(如電荷沿右手螺旋路徑運動)時,表現為正效應;反之則為負效應。這一特性常用于分析手性分子的結構,例如确定有機化合物的絕對構型。
科頓效應在化學、材料科學中用于:
注意:科頓效應(Cotton effect)與“科頓-穆頓效應”(磁緻雙折射現象)不同,後者是磁場中液體産生的雙折射現象。若需更專業的技術細節,可參考道客巴巴的高權威性文獻。
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