ПОЛЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДИПОЛЯ.

Электрическим диполем называется система двух равных по величине и противоположных по знаку точечных зарядов, расположенных на расстоянии малом по сравнению с расстоянием, на котором рассматривается эта система.

Решим прямую задачу электростатики на примере расчета напряженности поля точечного диполя.

Напряженность поля диполя в любой точке можно найти по принципу суперпозиции (рис.21):

,

Из рис.21 видно, что величина и направление и , проведенных от точечных зарядов, различны для каждой точки поля. Найти вектор напряженности таким путем сложно.

Плечом диполя называется вектор, проведенный от отрицательного заряда к положительному.

Дипольным моментом называется вектор равный произведению модуля заряда на плечо диполя:

Рассмотрим модель жесткого диполя, т.е. плечо и момент диполя – величины постоянные. По принципу суперпозиции потенциал любой точки поля равен:

Введем радиус-вектор от середины плеча диполя в данную точку поля и угол Q между радиусом-вектором и плечом диполя.

РИС.21 РИС.22

,

Потенциал зависит от величины радиуса –вектора и угла, определяющего направление радиуса-вектора относительно плеча диполя. Так как ,

представим вектор напряженности в виде двух векторов:

,

Рассмотрим точки расположенные на линии совпадающей с плечом диполя, при Q=0⁰ или Q=180⁰. E_Q=0,

Для точек поля, равноудаленных от обоих зарядов Q=90⁰ или Q=270⁰_: Е_r=0,

Модель электрического диполя используется при расчетах характеристик электрического поля, созданного в целом нейтральной системой зарядов, а также при описании процессов происходящих внутри диэлектриков, помещенных в электрическое поле.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: