Электрический диполь
Простейшая система из двух зарядов, порождающая характерную картину поля.
📘 Электрический диполь
Система из двух равных по модулю и противоположных по знаку зарядов +q и −q, расположенных на расстоянии d друг от друга.
Дипольный момент
Главная характеристика диполя — дипольный момент. Это вектор, направленный от отрицательного заряда к положительному:
Единица измерения: Кл·м. Чем больше заряд или расстояние — тем сильнее дипольный момент.
Диполи в природе
Диполи встречаются повсюду:
- Молекула воды — постоянный диполь (p ≈ 6.2 × 10⁻³⁰ Кл·м)
- Антенны — осциллирующий диполь, излучающий электромагнитные волны
- Поляризация диэлектриков — наведённые диполи в электрическом поле
Поле диполя
На больших расстояниях (r ≫ d) поле диполя имеет характерный вид. На оси диполя:
На срединном перпендикуляре:
⚠️ Важно
Поле диполя убывает как 1/r³ — значительно быстрее, чем поле точечного заряда (1/r²). Это потому, что на больших расстояниях поля +q и −q почти компенсируют друг друга.
Попробуйте сами
Меняйте расстояние между зарядами и величину заряда. Перемещайте пробный заряд, чтобы увидеть вектор напряжённости в разных точках.
💡 Интересный факт
Молекула воды имеет дипольный момент p ≈ 6.2 × 10⁻³⁰ Кл·м. Именно поэтому вода — отличный растворитель: её диполи ориентируются вокруг ионов и растаскивают кристаллическую решётку.