Квадрупольное взаимодействие - взаимодействие системы с внеш. полем (или создающими его источниками), обусловленное наличием у системы квадрупольного момента. К. в. вызывается неоднородностью внеш. поля, к-рая обычно предполагается малой на размере системы l (т. е. поле мало изменяется в пределах системы). Так, энергия системы электрич. зарядов, напр, молекулы или атомного ядра, в электрич. поле E(r)=-Сj0(r), описываемом плавной гармонич. функцией j0(r) (Dj0=0) равна
(здесь и далее по повторяющимся индексам i и k производится суммирование).
В (1) учтены только первые три электрич. мультипольных момента - полный заряд q, дипольный момент ре и квадрупольный момент
(i, А=1, 2, 3), вычисленные относительно к--л. внутр. точки системы
r=0. К. в. отвечает последнее слагаемое в ф-ле (1). Оно описывает
изменение энергии системы под действием неоднородности поля E(r), к-рую
т. о. неявно характеризует. Это обстоятельство используется, в
частности, в спектроскопии ядерного квадрупольного резонанса,
позволяющей получать информацию об электронной структуре молекулы путём
измерения квадрупольного расщепления энергетич. уровней её резонансных
ядер в неоднородном поле окружающих электронов.
Если внеш. поле создано нек-рой удалённой системой зарядов,
расположенной в области с размером l0 в окрестности точки R(Rдl, l0)и обладающей, в свою очередь, мультиполышми моментами q0, , ,..., то его потенциал (в Гаусса системе единиц) равен
Подстановка (2) в (1) приводит к след. асимптотич. разложению энергии К. в. одной системы зарядов в эл--статич. поле другой:
где . Здесь первый член описывает энергию взаимодействия квадруполя с зарядом q0, второй - с диполем , третий - с квадруполем .
К. в. с зарядом
реализуется, напр., при кулоновском возбуждении несферич. ядер на
вращат. уровень энергии в процессе рассеяния заряж. частиц ядрами.
Собственно квадруполь-квадрупольное взаимодействие с энергией
наиб. важно для незаряж. систем с нулевыми дипольными моментами. Такая
ситуация имеет место, в частности, при взаимодействии между состоящими
из одинаковых атомов двухатомными молекулами в основном состоянии или
между атомами с ненулевыми орбитальным (L№0) и полным (I№0, 1/2)угл.
моментами. Однако при усреднении по всевозможным ориентациям моментов
молекул или атомов, напр., в газе, соответствующая сила притяжения (либо
отталкивания)
обращается в нуль. Последнее справедливо также по отношению к любым
силам, обусловленным собственными дипольными или высшими мультипольными
моментами частиц. Поэтому, согласно квантовомеханич. расчётам,
усреднённые силы между молекулами (или атомами) в газе на больших
расстояниях обычно определяются не эл--статич., а высокочастотной
эл--магн. энергией наведённого диполь-дипольного взаимодействия U~-1/R6, возникающего вследствие деформации одной молекулой электронного облака другой (см. Межмолекулярное взаимодействие).
Литература по квадрупольному взаимодействию
Гречишкин В. С., Ядерные квадрупольные взаимодействия в твердых телах, М., 1973;
Бор О., Моттельсон Б., Структура атомного ядра, пер. с англ., т. 2, М., 1977;
Гроот С. Р. де Сатторп Л. Г., Электродинамика, пер. с англ., М., 1982;
Каплан И. Г., Введение в теорию межмолекулярных взаимодействий, М., 1982.
Знаете ли Вы, что релятивизм (СТО и ОТО) не является истинной наукой? - Истинная наука обязательно опирается на причинность и законы природы, данные нам в физических явлениях (фактах). В отличие от этого СТО и ОТО построены на аксиоматических постулатах, то есть принципиально недоказуемых догматах, в которые обязаны верить последователи этих учений. То есть релятивизм есть форма религии, культа, раздуваемого политической машиной мифического авторитета Эйнштейна и верных его последователей, возводимых в ранг святых от релятивистской физики. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
(i, А=1, 2, 3), вычисленные относительно к--л. внутр. точки системы
r=0. К. в. отвечает последнее слагаемое в ф-ле (1). Оно описывает
изменение энергии системы под действием неоднородности поля E(r), к-рую
т. о. неявно характеризует. Это обстоятельство используется, в
частности, в спектроскопии ядерного квадрупольного резонанса,
позволяющей получать информацию об электронной структуре молекулы путём
измерения квадрупольного расщепления энергетич. уровней её резонансных
ядер в неоднородном поле окружающих электронов.
Если внеш. поле создано нек-рой удалённой системой зарядов,
расположенной в области с размером l0 в окрестности точки R(Rдl, l0)и обладающей, в свою очередь, мультиполышми моментами q0, 
, 
,..., то его потенциал (в Гаусса системе единиц) равен
одной системы зарядов в эл--статич. поле другой:
. Здесь первый член описывает энергию взаимодействия квадруполя с зарядом q0, второй - с диполем 
, третий - с квадруполем 
.
К. в. с зарядом
реализуется, напр., при кулоновском возбуждении несферич. ядер на
вращат. уровень энергии в процессе рассеяния заряж. частиц ядрами.
Собственно квадруполь-квадрупольное взаимодействие с энергией 
наиб. важно для незаряж. систем с нулевыми дипольными моментами. Такая
ситуация имеет место, в частности, при взаимодействии между состоящими
из одинаковых атомов двухатомными молекулами в основном состоянии или
между атомами с ненулевыми орбитальным (L№0) и полным (I№0, 1/2)угл.
моментами. Однако при усреднении по всевозможным ориентациям моментов
молекул или атомов, напр., в газе, соответствующая сила притяжения (либо
отталкивания) 
обращается в нуль. Последнее справедливо также по отношению к любым
силам, обусловленным собственными дипольными или высшими мультипольными
моментами частиц. Поэтому, согласно квантовомеханич. расчётам,
усреднённые силы между молекулами (или атомами) в газе на больших
расстояниях обычно определяются не эл--статич., а высокочастотной
эл--магн. энергией наведённого диполь-дипольного взаимодействия U~-1/R6, возникающего вследствие деформации одной молекулой электронного облака другой (см. Межмолекулярное взаимодействие).
