Поле диполя. Дипольный момент

 

Электрическим диполем называется система двух одинаковых по величине разноимённых зарядов, расстояние между которыми значительно меньше всех остальных расстояний задачи. Диполь характеризуется электрическим моментом , где – вектор, направленный от отрицательного заряда к положительному, длина которого равна расстоянию между зарядами диполя. Потенциал диполя на больших расстояниях определяется по формуле

, (1.32)

где – угол между вектором и осью диполя (вектором ) (рис. 1.6). Напряжённость электрического поля вдоль определяется в соответствии с выражением

. (1.33)

Напряжённость поля в перпендикулярном направлении

. (1.34)

И полная напряжённость в точке О (см. рис.1.6) определяется как

. (1.35)

Во внешнем электрическом поле на диполь действует пара сил, момент которой (рис. 1.7) определяется как

. (1.36)

Из рис. 1.33 также видно, что момент (1.36) может быть записан в векторном виде

. (1.37)

Чем же интересен диполь, что мы акцентируем на нём внимание? Оказывается, диполь играет очень важную роль в физике.

Во-первых, поле системы зарядов q_i, алгебраическая сумма которых равна нулю, на больших расстояниях проявляет себя как поле диполя с моментом

. (1.38)

Здесь – радиус-вектор i-го заряда.

Во-вторых, осциллирующая модель диполя может служить элементарным излучателем электромагнитных волн.