Câmpul electric al unui dipol

dipol electric (sau pol dublu electric) este un sistem de două sarcini egale modulo Punct diferit (+ q, -Q), distanța L între ele în mod semnificativ mai mică decât distanța până la punctul de câmp considerat (l <

Umăr dipol - vector dirijat de-a lungul axei dipolului de sarcină negativă la pozitivă și egală cu distanța dintre ele.

moment de dipol electric (moment de dipol) - vector care coincide cu direcția brațului dipol și egală cu produsul modulului de încărcare | Q | umăr. . - umăr dipol - vector dirijat de-a lungul axei dipol (linia care trece prin ambele taxa) de la sarcină negativă la pozitivă și egală cu distanța dintre ele.

Vector p coincide cu direcția brațului dipol.

Dipol într-un câmp electric extern.

1) a intensității câmpului dipol pe axa de extensie a dipol într-un punct A:

Fie R - distanța până la punctul A al axei de mijloc a dipol. Apoi, având în vedere că r >> L,

2) Intensitatea câmpului în punctul B de pe perpendiculara. restaurat la axa dipol de mijloc sale, atunci când r „>> l.

Punctul B este echidistant față de tarifele + q și dipol -Q, astfel încât potențialul câmpului de la punctul B este zero. Vector este direcționat opus vectorului.

3) În câmpul electric extern la dipol capete care acționează cuplu forță care tinde să rotească dipol, astfel încât momentul de dipol electric avansat de-a lungul câmpului (Fig. (A)).

Într-un câmp exterior uniform este egal cu momentul de cuplu M = qElsin # 945; sau. (. Figura (c)), într-un câmp neuniforma extern forțe care acționează la capetele dipolului nu sunt aceleași, iar rezultanta tinde să se miște câmpul dipol într-o regiune cu o mulțime de stres - un dipol este atras în zona unui câmp puternic.

2. Câmpul încărcat uniform plan infinit.

Un plan infinit este încărcat cu o densitate superficială constantă + # 963; = dq / dS. tensiune linie perpendiculară pe planul considerat și regizat de acesta în ambele direcții.

Ca suprafață gaussian presupunem suprafața cilindrică a cărei generatoare sunt încărcate perpendicular plan și paralel cu baza încărcată avion și se află pe laturile opuse ale acestora la distanțe egale.

Deoarece formarea cilindrului paralel cu liniile de tensiune, intensitatea fluxului vectorului prin suprafața laterală a cilindrului este zero și debit complet prin cilindru este egală cu suma fluxurilor prin intermediul bazei ea 2ES. Taxa conținută în interiorul cilindrului, este # 963; S. Conform 2ES gauss teorema = # 963; S / # 949; 0. în cazul în care:

E este independentă de lungimea cilindrului, adică, intensitatea câmpului la orice distanță aceeași magnitudine. Un astfel de câmp este numit omogen.

Diferența de potențial dintre punctele situată la x1 și x2 distantele dintr-un plan care este

3. Câmpul două planuri paralele infinite încărcat cu oppositely valoare absolută egală cu densități de încărcare de suprafață # 963;> 0 și - # 963; .

Din exemplele precedente rezultă că vectorii de tensiune și primul și cel de-al doilea plan sunt egale în mărime și îndreptată perpendicular pe planurile de pretutindeni. Prin urmare, în spațiul din afara avionului se anulează reciproc, iar în spațiul dintre planele tensiunea totală = 2. Prin urmare, între planurile

Câmp omogen între avioane. Diferența de potențial dintre planurile

4. Câmpul încărcat uniform suprafața sferică.

Suprafața sferică de rază R, cu un q totală de încărcare încărcată uniform cu o densitate aplatizat.

Deoarece sistemul de taxe și, prin urmare, domeniul în sine central simetric față de centrul sferei, linia de tensiune orientată radial.

Așa cum am ales suprafața gaussiană a sferei de rază r, având un centru comun cu sfera încărcată. Dacă r> R. intră în suprafața interioară a întregului sarcină q. Conform teoremei Gauss

Dacă r ≤ R conține o suprafață închisă în interiorul taxa, cu toate acestea în domeniul de aplicare încărcat uniform E = 0.

Diferența de potențial dintre două puncte situată la distanțele R1 și R2 din centrul sferei (r1> R, r2> R), este egal cu

Dacă luăm r1 = r = ∞ și R2, atunci câmpul potențial este o suprafață sferică.

În afara sferei încărcat câmpul este același ca și domeniul unui sarcină q punct, situat în centrul sferei. În domeniul sferei nu este perceput, astfel încât potențialul este peste tot la fel, și la fel ca cea de pe suprafața

5. Câmpul încărcat sferă volumetric.

Q încărcare uniform distribuită în volum în vid, la o sferă de rază R, cu o densitate în vrac. Centrul mingea este centrul de simetrie al câmpului.

1) Pentru câmpul din afara sferei (r> R) obținem același rezultat ca în cazul unei suprafețe sferice

3) În interiorul minge sferă raza r

Prin urmare, pentru punctele din interiorul sferei (r1