Electromagnetisme |
Camp elèctric La llei de Coulomb El motor de Franklin Camp i potencial d'una càrrega puntual Camp i potencial de dues càrregues
Línia de càrregues Llei de Gauss Model atòmic de Kelvin-Thomson La cubeta de Faraday Conductors Generador de Van de Graaff Conductors (II) Càrrega induïda Esfera conductora en un camp uniforme Un pèdol que Mètode de les imatges |
|
|||
|
El dipol elèctric és un tipus de distribució de càrrega que es presenta freqüentment, com veurem en la pàgina dedicada als dielèctrics. Un dipol elèctric està format per dues càrregues, una positiva +Q i una altra negativa -Q del mateix valor, separades una distància d.
Dipol elèctric
Expressem r1 i r2 en funció de r i q , que és la posició del punto P expressada en coordenades polars.
Tenint en compte que d és petit en comparació amb r, podem obtenir una bona aproximació emprant el desenvolupament en sèrie següent
per a expressar de forma aproximada els quocients r/r1 i r/r2.
Negligint els termes d'ordre superior a d2/r2
El potencial s'expressa en funció de r i θ És interessant destacar que el potencial degut a un dipol disminueix amb la inversa del quadrat de la distància r, mentre que per a una càrrega puntual disminueix amb la inversa de r.
Components del camp elèctricLes componentes de E en coordenades polares es poden calcular a partir del gradient de V expressat en coordenades polars
Definim com a moment dipolar el vector p, el mòdul del qual és p = Q·d, el producte de la càrrega Q per la separació d, i que es dirigeix des de la càrrega negativa a la positiva.
ActivitatsS'introdueix:
Es pitja el botó Nou. Observeu les línies de força (en color blanc) i les equipotencials (en color blau clar) d'un dipol. Les equipotencials s'han traçat de manera que la seua separació és de 10 unitats arbitràries d'energia potencial. Les línies de força i equipotencials són similars a les obtengudes en la miniaplicació (applet) del sistema de dos càrregues, quan les càrregues són iguals i oposades.
|
|
QuadripolUn quadripol és un sistema format per tres càrregues, +2Q en l'origen i –Q en els punts (-d, 0) i (+d, 0).
Com que r >> d, podem expressar de forma aproximada els quocients r/r1 i r/r2
El potencial s'expressa en funció de r i θ
És interessant destacar que el potencial degut a un quadripol disminueix amb la inversa del cub de la distància r, mentre que per a un dipol disminueix como la inversa del quadrat, i per a una càrrega puntual disminueix amb la inversa de r. Les componentes del camp elèctric E són ActivitatsObserveu les línies de força (en color blanc) i les equipotencials (en color blau clar) d'un quadripol. Les equipotencials s'han traçat de manera que la seua separació és de 10 unitats arbitràries d'energia potencial.
|