3. Поле диполя. Дипольный момент. Диполь во внешнем поле. Момент сил. Энергия диполя. Диполь в неоднородном электрическом поле.

Поле диполя

Диполь — система из двух зарядов, противоположных по знаку и одинаковых по модулю, находящихся на малых расстояниях друг от друга.

Дипольный момент Электрический дипольный момент – мера общей полярности системы

= , где – расстояние между зарядами.

Рассмотрим поле простейшей системы точечных зарядов. Простейшей системой точечных

→

зарядов является электрический диполь. Пусть – радиус-вектор, проведенный от отрицательного

→→

заряда к положительному. Вектор = называется электрическим моментом диполя или

→

дипольным моментом, а вектор - плечом диполя.

Момент сил

= × , где – дипольный момент. Направление определяется по правилу правой

руки от к .

На диполь в однородном электрическом поле действует вращающий момент, зависящий от

электрического момента, ориентации диполя в поле и напряжённость поля. Определяется он как

векторное произведение дипольного момента и напряженности = × . В однородном поле момент пары сил стремится повернуть диполь так, чтобы векторы и были параллельны.

Энергия диполя

= φ+ − φ− = (φ+ − φ−)

Подставляя, получим

=− cos α =− cos α =− ·