FIZIKA2
.pdf
Напряженность поля диполя
1. Напряженность поля на оси диполя
|
|
|
|
||||
|
E E E |
||||||
E E |
E |
|
kq |
|
|
kq |
... |
|
|
|
|||||
|
|
|
r 2 |
|
|
r 2 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
4
4
Напряженность поля диполя
2. Напряженность поля на перпендикуляре, проведенном через середину оси диполя
E E E
E 2E |
cos |
2kq cos |
... |
|
|||
|
|
r2 (l / 2)2 |
|
|
|
|
5
5
Напряженность поля диполя
3. Общая формула
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kp |
|
|
|
|
|
|
E |
|
1 3cos2 |
|||
|
|
r3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
||
6
6
Сила, действующая на диполь
Диполь во внешнем однородном поле (Е=const):
|
|
F |
qE |
|
|
|
F |
F F 0 |
|
Сила, действующая на диполь во внешнем однородном поле равна нулю.
7
7
Сила, действующая на диполь
Диполь во внешнем неоднородном поле (E const ) :
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
F |
F F |
q(E E ) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q E |
|
|
|
|
|
E – |
приращение |
вектора |
напряженности |
|||||
направлении l. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
El |
|
E |
|
p |
E |
|
|
E l |
|
l l |
|
F |
l |
|
||
8
в
8
Сила, действующая на диполь
Найдем направление силы, действующей на диполь:
9
9
Момент сил, действующих на диполь
Момент сил относительно центра масс диполя:
|
|
|
|
F qE |
|
|
|
|
|
|
|
F |
qE |
|
|
|
|
|
|
M M M |
|||
|
|
|
|
r F r F
|
|
|
|
|
|
|
M r , qE |
r , qE (r r |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ql , E pE |
|
|
|
|
||
),qE
|
|
|
10 |
M pE |
|
|
|
|
10
Момент сил, действующих на диполь
В неоднородном электрическом |
поле |
диполь по |
|
действием момента сил |
|
|
стремится |
M pE |
|||
|
|
|
|
установиться по направлению поля ( p E) , а под |
|||
действием силы переместиться в область более сильного поля.
Устойчивое положение равновесия диполя
pE, M 0
Неустойчивое положение равновесия диполя
pE, M 0
11
11
Энергия диполя в электрическом поле
Энергия пары зарядов в поле
W q q q( ) q
|
W q |
l |
|
|
l |
- производная от потенциала по направлению |
||
l |
вектора l. |
|
Ell
W pEl p E pE cos
11
12
Лекция 5. Электрическое поле в диэлектрике.
© Музыченко Я.Б., 2011