Здавалка
Главная | Обратная связь

Поле электрического диполя



Электрическим диполем называется система равных по величине и противоположных по знаку электрических зарядов и , расстояние между которыми мало по сравнению с расстоянием до рассматриваемых точек поля.

Молекулы диэлектриков по своим свойствам подобны диполям.

Плечом диполя называется вектор , направленный по оси диполя от отрицательного заряда к положительному и численно равен расстоянию между ними.

Произведение положительного заряда диполя на плечо электрическим моментом диполя : называется .

Вектор совпадает по направлению с плечом диполя .

Согласно с принципом суперпозиции полей напряженность в произвольной точке диполя равна

,

где и - напряженности полей зарядов и соответственно.

1. Если точка расположена на оси диполя, то векторы и направлены вдоль этой оси в противоположные стороны,

, ,

где и - радиус-векторы, проведенные в точку из концов диполя и ,

; .

и совпадают по направлению с вектором , поэтому:

; ,

тогда

, ,

.

Если , то .

2. Найдем напряженность поля диполя в точке , расположенной на перпендикуляре, восстановленном к оси диполя из его середины .

Точка равноудалена от зарядов и , поэтому:

 

и подобны.

тогда вектор антипараллелен вектору электрического момента диполя :

Численное значение ,

ясно, что

, .

Тогда .

, ею можно пренебречь, поэтому .

3. В общем случае пусть точка лежит на расстоянии от середины диполя, радиус-вектор образует с осью диполя угол .

· Заряды компенсируют друг друга и не искажают поле диполя.

· Четыре заряда, находящихся в точках можно рассматривать как два диполя и , , поэтому . Поэтому электрические моменты диполей равны:

;

.

Для диполя точка лежит на его оси .

Для диполя точка лежит на перпендикуляре .

Векторы и взаимно перпендикулярны поэтому равно:

Таким образом, напряженность электростатического поля диполя

· зависит от направления радиус-вектора относительно оси диполя

· и убывает пропорционально кубу расстояния от его центра, то есть значительно быстрее, чем в случае поля одного точечного заряда.

Лекция 9/ 2

ТЕОРЕМА ГАУССА

1.6. Густота линий напряженности .







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.