Dipol elektryczny

Dipol elektryczny jest to układ dwóch ładunków elektrycznych równych co do wartości bezwzględnej ale o przeciwnych znakach, znajdujące się w pewnej stałej odległości od siebie.

Taki dipol został zilustrowany na poniższym rysunku.

Dipol elektryczny

Przykładem dipola elektrycznego jest cząsteczka wody.

Dla takiego układu ładunków definiujemy następującą wielkość fizyczną:

Moment dipolowy jest to wektor o wartości:

p_e=ql,

gdzie:

q - wartość ładunku,
l - odległość między nimi.

Zwrot tego wektora ustalamy od ładunku ujemnego do dodatniego. Jednostką momentu dipolowego jest kulombometr (1 Cm).

Dipol elektryczny ma tę własność, że umieszczony w zewnętrznym polu elektrycznym obraca się i ustawia stycznie do linii sił pola elektrycznego. Dzieje się tak, gdyż na taki dipol zaczyna działać moment siły równy:

$\vec{M} = \vec{p_e}\times \vec{E}$

gdzie M oznacza moment siły, p_e - moment dipolowy, zaś E - natężenie pola elektrycznego.

Poniższa ilustracja pokazuje zachowanie dipoli w polu elektrycznym.

Dipol elektryczny - animacja

Inną cechą dipoli elektrycznych jest przemieszczanie się w przestrzeni w kierunku obszaru o większym natężeniu pola elektrycznego.

Ciekawostka

Dipoli elektrycznych można używać do doświadczalnego pokazywania linii sił pola elektrycznego. Wystarczy użyć w cieczy odpowiedniej zawiesiny drobnych cząstek, które po spolaryzowaniu ułożą się na jej powierzchni wzdłuż linii sił pola elektrycznego.

Pytania:

Jaki ładunek elektryczny ma dipol?

Całkowity ładunek elektryczny dipola wynosi zero.

Czy dipol wytwarza pole elektryczne?

Tak. Pole za pomocą linii pola zilustrowano na poniższym rysunku.

Inne zagadnienia z tej lekcji

Ładunek elektryczny

co to jest ładunek elektryczny, sposoby elektryzowania ciał, zasada zachowania ładunku elektrycznego

Prawo Coulomba

Dwa punktowe ładunki elektryczne q1 i q2 znajdujące się od siebie w odległości r oddziałują na siebie siłą, której wartość jest wprost proporcjonalna do iloczynu tych ładunków, a odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi.

Pole elektryczne

Pole elektryczne Jest to przestrzeń wokół ładunków elektrycznych, która ma tę własność, że na umieszczony w niej ładunek elektryczny działa siła Coulomba.