fyzika

Intenzita ~E
na ose dipólu (osa Ox) a na symetrále úsecky AB (osa Oy) je rovnobežná s osou Ox a je dána
obecným vztahem ~ Ev = ~E + ~E 0. Její velikost je:
18
1.1. ELEKTROMAGNETICKÉ INTERAKCE
1. Na ose dipólu pro x > l/2
Ev = E0 − E =
Q
4_"0 •
"
1
(x − l2
)2 −
1
(x + l2
)2
#
Pro x _ 1 vychází po úprave Ev
.=
p/(2_"0x3)
2. Na ose Oy
Ev = 2E cos _ = 2
Q
4_"0 •
1
( l2
)2 + y2 •
l2
[( l2
)2 + y2]12
=
p
4_"0[( l2
)2 + y2]32
Obr. 1.18
Pro y _ l vychází Ev = p
(4_"0y3) . Elektrický dipól tedy vytvárí elektrické pole i ve velké
vzdálenosti, presto, že je jako celek neutrální. Ve velké vzdálenosti platí Ev _ r−3
Elektrický dipól ve vnejším elektrickém poli Je-li elektrický dipól vystaven vlivu vnejšího
elektrického pole, pusobí na nej elektrické síly a otácivý moment. Je-li elektrický dipól volný,
natácí se, prípadne se pohybuje jako celek se zrychlením. Je-li vázán ke svému okolí — napr.
polární molekula v pevné látce — natácí se nebo posouvá jenom cástecne a pusobí pritom na
své okolí.
a) Dipól v homogenním elektrickém poli. Na dipól, sestávající z bodových náboju Q,
−Q ve vzdálenosti l (obr. 1.19), pusobí v homogenním elektrickém poli o intenzite ~E
výsledná síla ~F = ~ F1 + ~ F2 = Q~E +(−Q)~E = ~0. Síly ~ F1, ~ F2 tvorí silovou dvojici o otácivém
momentu ~M , jehož velikost je | ~M | = F1l sin _ = QEl sin _ = pE sin _, kde p = Ql je
velikost elektrického momentu dipólu. Ve vektorovém tvaru lze otácivý moment pusobící
na dipól vyjádrit ve tvaru
~M
= ~p × ~E . otácivý moment pusobící na el. dipól (1.14)
Je zrejmé, že pri promenném _ je M maximální pro _ = 90_ a minimální (nulový) pro
_ = 0_, 180_. Dipól je ve stabilní rovnovážné poloze pro _ = 0_; pro _ = 180_ je rovnovážná
poloha labilní.
pole, nejsou síly ~ F1 a ~ F2stejne velké. Jejich výslednice je nenulová.