Энергия диполя в электростатическом поле
В однородном внешнем электрическом поле на жесткий диполь действует пара сил, момент которой равен
.
Момент пары М направлен перпендикулярно к плоскости, проходящей через векторы 
и 
, причем из конца вектора 
вращение от к по кратчайшему пути видно происходящим против часовой стрелки.
 |
На рис. 10.24. момент
направлен за чертеж и стремится развернуть диполь так, чтобы вектор совпал по направлению с .
В действительности внешнее электрическое поле вызывает в полярных диэлектриках не только поворот осей диполей по полю, но также и деформацию молекул, т. е. появление у них дополнительного индуцированного дипольного момента.
Жесткий диполь, находящийся в электростатическом поле, обладает потенциальной энергией Wп. При повороте диполя на малый угол 
силы поля совершают работу δА за счет соответствующего уменьшения потенциальной энергии диполя:
где θ — угол между векторами и (рис. 10.24). Полагая, что потенциальная энергия Wп=0 при θ=π/2, получаем
.
В положении устойчивого равновесия потенциальная энергия диполя достигает минимального значения. В этом положении θ = 0 и вращающий момент М = 0.
Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 1216;