Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Электродтнамика 2

.pdf
Скачиваний:
25
Добавлен:
27.05.2015
Размер:
597.82 Кб
Скачать

1.14 ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ДИПОЛЬ

Простейшей системой точечных

зарядов является диполь (от лат. «двойной полюс»)

Диполем называются два равных по величине, но

противоположных по знаку точечных заряда, сдвинутых

друг относительно друга на некоторое расстояние

Электрическим дипольным моментом называется

величина, определяемая как

(18)

электрический диполь – это одно из важных понятий в теории излучения электромагнитных волн. Переменный во времени электрический диполь является наиболее простой (и исторически первой) моделью излучающей системы

21

напряженность в произвольной точке пространства М по

принципу суперпозиции равна

в точках пространства, где r>>l.

(19)

22

Потенциал диполя

(20)

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в электростатическом поле диполь

(21)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обладает потенциальной энергией

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диполь во внешнем однородном поле

стремится развернуть диполь по полю

Диполь во внешнем неоднородном поле

24

1.15 ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ

Работа, которую совершает поле заряда q1 при переносе заряда q2 из бесконечности в точку 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wp= 0

 

 

 

 

(21)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

энергия взаимодействия двух точечных зарядов, которая в

зависимости от знака зарядов, может быть как

положительной, так и отрицательной.

(22)

энергия всей системы зарядов

(23)

25

Обобщив, можно записать потенциальную энергию

взаимодействия системы из N точечных зарядов

(25)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(24)

ϕi - потенциал в точке, где находится заряд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qi, созданный всеми другими зарядами.

Если распределение зарядов в пространстве непрерывное

(26)

При конечных размерах тела потенциал в любой точке пространства конечен в отличии от точечного заряда. Поэтому эту формулу можно рассматривать и как учитывающую собственную энергию заряда, то есть энергию, которую нужно было затратить, чтобы собрать этот заряд из бесконечно малых частей.

26