Dipol elektryczny posiada ładunki różnoimienne q = 5•10-10 C rozmieszczone w odległości l = 5 cm. Oblicz natężenie pola elektrycznego w odległości a = 2 m a) na osi dipola, b) na symetralnej dipola.

Dipol elektryczny posiada ładunki różnoimienne q = 5•10-10 C rozmieszczone w odległości l = 5 cm. Oblicz natężenie pola elektrycznego w odległości a = 2 m a) na osi dipola, b) na symetralnej dipola.
Odpowiedź

q=5*10^-10 C; l=5 cm=0,05 m; a=2 m a) wektor natężenia jest skierowany do środka ładunku ujemnego i od środka dodatniego E=kq/r^2; k=1/4πεo; εo=8,85*10^-12 C^2/Nm^2 k=9*10^9 Nm^2/C^2 q1=+5*10^-10 C; q2=-5*10^-10 C r1=a-l/2= 2-0,05=1,95 ; r2=a+l/2=2,05 natężenie jest sumą wektorową natężenie 2 m od ładunku dodatniego E=E1+E2=kq/r1^2-kq/r2^2=kq(1/r1^2-1/r2^2) 1/1,95^2-1/2,05^2=0,025 E= 9*10^9*5*10^-10*0,025=0,1125 N/C=V/m dla punktu po stronie ładunku ujemnego E=-0,1125 N/C b) na symetralnej r1=r2=r=√(a^2+l^2/2^2)= √(2^2+(0,05/2)^2)=2,0002 m E1=E2=kq/r^2 wartości bezwzględne są równe E=E1+E2 wypadkowe natężenie E jest równoległe do l i tworzy z E1 trójkąt podobny do trójkąta o bokach l,r1,r2 E/E1=l/r E=E1l/r=kql/r^3 E= 9*10^9*5*10^-10*0,05/2,0002^3=0,0281 N/C wielkość ql nazywa się elektrycznym momentem dipolowym

Dodaj swoją odpowiedź