Dipol elektryczny – symulacja

Dwa ładunki \( +q \) i \( -q \) w stałej odległości \( l \). Moment dipolowy \( \vec{p} = q\,\vec{l} \) jest skierowany od ładunku ujemnego do dodatniego. Obejrzyj pole własne dipola, jego zachowanie w polu jednorodnym i niejednorodnym.

Symulacja — dipol elektryczny - Medianauka.pl — symulacja interaktywna

Zadania

Zadanie 1. W trybie 2 ustaw dipol tak, aby moment siły wynosił dokładnie połowę wartości maksymalnej. Ile wynosi wtedy kąt \( \theta \)? Czy jest tylko jedno rozwiązanie?

Nie wykonano.

Zadanie 2. W trybie 2 znajdź położenie, w którym energia potencjalna dipola wynosi zero. Czy to położenie równowagi?

Nie wykonano.

Zadanie 3. W trybie 3 ustaw dipol antyrównolegle do pola (\( \theta = 180^\circ \)). Najpierw przewidź: czy dipol będzie wtedy przyciągany do ładunku \( Q \), czy odpychany?

Nie wykonano.

Kontekst. Cząsteczka wody jest dipolem trwałym: jej moment dipolowy wynosi ok. \( 6{,}2\cdot 10^{-30}\ \text{C·m} \). Właśnie dlatego naelektryzowany grzebień przyciąga cienki strumień wody – w niejednorodnym polu dipole ustawiają się wzdłuż linii pola i działa na nie wypadkowa siła w stronę silniejszego pola (tryb 3). W symulacji kulki mają masę 1 g każda, więc okres drgań jest rzędu sekund.

Symulacje z fizyki

Zobacz wszystkie symulacje z fizyki dostępne w naszym serwisie.