Физика. Электромагнетизм. Часть 1. Электростатическое поле. Его свойства и характеристики. Барсуков В.И. - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

2
2
2
0
22
0
4
4
2
2
1
2
1
4
//
επε
=
+
επε
=
l
r
qlr
l
r
l
r
q
E
.
Пренебрегая в знаменателе величиной
4
2
l
по сравнению с
2
r
и сокращая числитель и знаменатель
на
r
, получим
3
0
4
2
//
r
ql
E
επε
=
. Но pql = – электрический момент диполя.
Следовательно,
3
0
4
2
//
r
p
E
επε
=
. (7.8)
Таким образом, напряженность поля на оси диполя прямо пропорциональна электрическому мо-
менту диполя и обратно пропорциональна кубу расстояния от диполя до точки наблюдения.
Найдем теперь напряженность в точке, лежащей на перпендикуляре к оси диполя, проходящем че-
рез центр диполя. Пусть точка наблюдения N отстоит от центра диполя на расстоянии
r
(рис. 9), причем
снова
lr >>
.
Рис. 9
Так как точка N отстоит от заряда
+
q и
q на одинаковых расстояниях,
то
+
= EE
r
r
, а треугольники, опирающиеся
на вектор
E
r
и плечо l
r
, равнобедрен-
ные и подобны друг другу. Из подобия
треугольников
2
2
2
+
=
+
l
r
l
E
E
или
r
l
EE
+
= ,
так как
rl << .
2
0
2
2
2
0
4
4
4
r
q
l
r
q
E
επε
+επε
=
+
. (7.9)
Подставив (7.9) в формулу для
E
r
, получим
3
0
3
0
44 r
p
r
ql
E
επε
=
επε
=
. (7.10)
Поле в точках, лежащих на перпендикуляре к оси диполя, в два раза слабее поля в точках на оси
диполя (при условии, что соответствующие точки отстоят от центра диполя на одинаковых расстояни-
ях).
N
r
q
q
+
l
r
+
E
r
E
r
E
r