Električni dipol: Razlika med redakcijama
energija dipola |
potencial in polje dipola |
||
Vrstica 13: | Vrstica 13: | ||
Električni dipol ima v zunanjem električnem polju [[elektrika|električno]] [[potencialna energija|potencialno energijo]] ''W''<sub>e</sub>, enako negativnemu [[skalarni produkt|skalarnemu produktu]] električnega dipolnega momenta in jakosti električnega polja: |
Električni dipol ima v zunanjem električnem polju [[elektrika|električno]] [[potencialna energija|potencialno energijo]] ''W''<sub>e</sub>, enako negativnemu [[skalarni produkt|skalarnemu produktu]] električnega dipolnega momenta in jakosti električnega polja: |
||
:<math>W_e = \mathbf{p}_e \cdot \mathbf{E}</math> |
:<math>W_e = -\mathbf{p}_e \cdot \mathbf{E}</math> |
||
[[energija|Energijsko]] najugodnejše stanje je tisto, v katerem je dipol usmerjen v smer zunanjega polja. |
[[energija|Energijsko]] najugodnejše stanje je tisto, v katerem je dipol usmerjen v smer zunanjega polja. |
||
==Potencial in polje dipola== |
|||
Električni dipol tudi sam ustvarja [[električno polje]]. [[Električni potencial]] električnega dipola z danim električnim dipolnim momentom '''p'''<sub>e</sub> v izbrani točki prostora, določeni z [[radij-vektor]]jem '''r''', je enak: |
|||
:<math>\phi = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{\mathbf{p}\cdot\mathbf{r}}{|\mathbf{r}|^3}</math> |
|||
Električno polje izračunamo kot negativni [[gradient]] električnega potenciala: |
|||
:<math>\mathbf{E} = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{3(\mathbf{p}\cdot\mathbf{r})\mathbf{r} - r^2\mathbf{p}}{r^5}</math> |
|||
Pri tem je ''r'' dolžina vektorja '''r''' oziroma razdalja od dipola do izbrane točke. Navadno računamo v [[krogelni koordinatni sistem|krogelnem koordinatnem sistemu, tako da je dipol usmerjen v smer osi ''z''. Izraza za potencial in električno polje dipola se v tem primeru zapišeta: |
|||
:<math>\phi = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{p \cos\theta}{r^2}</math> |
|||
==Glej tudi== |
==Glej tudi== |
Redakcija: 13:53, 18. junij 2004
Električni dipol je par enako velikih, a nasprotno predznačenih električnih nabojev na neki (navadno majhni) razdalji. Električni dipol opišemo z električnim dipolnim momentom, vektorsko količino, katere velikost je enaka produktu naboja in razdalje med nabojema, usmerjen pa je v smeri od negativnega proti pozitivnemu naboju.
Na električni dipol z dipolnim momentom pe deluje v zunanjem električnem polju E navor M, ki je enak vektorskemu produktu električnega dipolnega momenta in jakosti električnega polja:
Navor poskuša usmeriti dipol v smer zunanjega električnega polja.
Energija dipola
Električni dipol ima v zunanjem električnem polju električno potencialno energijo We, enako negativnemu skalarnemu produktu električnega dipolnega momenta in jakosti električnega polja:
Energijsko najugodnejše stanje je tisto, v katerem je dipol usmerjen v smer zunanjega polja.
Potencial in polje dipola
Električni dipol tudi sam ustvarja električno polje. Električni potencial električnega dipola z danim električnim dipolnim momentom pe v izbrani točki prostora, določeni z radij-vektorjem r, je enak:
Električno polje izračunamo kot negativni gradient električnega potenciala:
Pri tem je r dolžina vektorja r oziroma razdalja od dipola do izbrane točke. Navadno računamo v [[krogelni koordinatni sistem|krogelnem koordinatnem sistemu, tako da je dipol usmerjen v smer osi z. Izraza za potencial in električno polje dipola se v tem primeru zapišeta: