Диполь в электрическом поле. Электрический диполь (или просто диполь) — это система из двух точечных зарядов – q и + q, равных по величине

Электрический диполь (или просто диполь) — это система из двух точечных зарядов – q и + q, равных по величине, но противоположных по знаку, находящихся на некотором расстоянии ℓ друг от друга.

Поведение диполя в электрическом поле описывают с помощью электрического момента

(37.1)

где q > 0; — вектор, направленный от – q к + q. Направление электрического момента диполя совпадает с направлением вектора (рис. 37.1)

Рис. 37.1

Поместим диполь в однородное электрическое поле с напряженностью . Пусть и — силы, действующие на заряды + q и – q диполя (рис. 37.2).

Рис. 37.2

Можем написать

(37.2)

(37.3)

Момент сил и относительно центра диполя О, помещенного в начало координат,

(37.4)

где и — радиусы-векторы зарядов + q и – q. Подставляя формулы (37.2) и (37.3) в соотношение (37.4), имеем

(37.5)

(из рис. 37.2 видно, что ). С учетом выражения (37.1) окончательно получаем

Момент сил стремится повернуть диполь так, чтобы его электрический момент установился по направлению вектора электрического поля. Такое положение диполя является устойчивым. Действительно, где α — угол между векторами и . M = 0, если α = 0, т. е. когда направления векторов и совпадают ().

Поиск по сайту: