Диполь в электрическом поле.
а) В однородном поле напряженности .
На каждый заряд диполя действует сила, соответственно
.
Модули этих сил равны, , но направлены эти силы в противоположные стороны, и, следовательно, создают вращающий момент пары сил
,
а это выражение есть векторное произведение
.
Т.о. в однородном электрическом поле на диполь действует момент сил, который стремится установить диполь вдоль силовых линий поля. Величина этого момента зависит как от - характеристики диполя, так и от - характеристики поля, а также от ориентации диполя.
б) В неоднородном поле.
Если диполь расположен на силовой линии, то на его заряды действуют неравные силы:
.
Здесь - напряженность поля в окрестности положительного заряда, - напряженность поля в окрестности отрицательного заряда. По густоте силовых линий видим, что , т.к поде неоднородно.
Равнодействующая сил, действующих на диполь, есть
На протяженности диполя мерой неоднородности поля служит величина - среднее изменение напряженности, приходящееся на единицу длины диполя.
- мера неоднородности поля вдоль соответствующего направления поля. Откуда . Следовательно,
,
т.е. зависит от величины - характеристики диполя, так и от градиента - характеристики поля. Под действием силы диполь втягивается в область большей напряженности поля.
Если диполь находится не на силовой линии, то он и вращается, и втягивается в область больших значений напряженности поля.
Дата добавления: 2016-01-20; просмотров: 1033;