ДИПОЛЬ ВО ВНЕШНЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

В однородном электрическом поле на диполь действуют силы и , которые образуют пару сил с моментом:

(12.39) Этот момент устанавливает диполь электрическим моментом по направлению электрического поля.

Рассмотрим диполь в неоднородном поле, симметричном относительно оси , на которой находится диполь. Потенциальная энергия диполя

(12.40)

Считая диполь достаточно малым, приращение потенциала на отрезке можно представить в виде:

(12.41)

Тогда для потенциальной энергии получаем:

(12.42) В неоднородном поле силы, действующие на заряды диполя неравны, и на диполь действует результирующая сила, направленная вдоль оси ох, наряду с вращательным моментом. Эту силу можно найти по общему правилу .

Поскольку поле изменяется только по оси , то для точек оси производные по и равны нулю, и для силы, действующей на диполь, получаем:

(12.43)

При сила (12.43) положительна, и это означает, что диполь втягивается в область более сильного поля. При диполь выталкивается в область более слабого поля.

Однако, учитывая ориентирующие действие поля, стремящееся установить диполи по направлению поля, можно утверждать, что если диполь не закреплен, и его ориентация может измениться, то на диполь будет действовать результирующая сила, втягивающая его в область более сильного поля. Этот вывод справедлив и в общем случае при произвольной неоднородности поля.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: