Elektrický dipól

Pole elektrického dipólu v jeho blízkosti s vyznačenými siločárami.

Elektrický dipól vzniká, pokud kladné a záporné náboje nejsou v prostoru stejně rozmístěny. Nejjednodušším a typickým příkladem dipólu je dvojice opačných nábojů od sebe vzdálených o malou vzdálenost vzhledem ke vzdálenosti, ve které tyto náboje vytváří elektrické pole.

Matematický popis

Elektrický dipól můžeme charakterizovat pomocí elektrického dipólového momentu $\mathbf{p}$. Elektrické pole vytvořené dipólem (ve vzdálenosti velké vzhledem ke vzdálenostem nábojů dipól vytvářejících) je dáno vztahem pro elektrický potenciál nebo intenzitu elektrického pole:

$\varphi(\mathbf{r})=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{\mathbf{p} \cdot \mathbf{r}}{r^3}$

$\mathbf{E}(\mathbf{r})=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\left(\frac{3(\mathbf{p} \cdot \mathbf{r})\mathbf{r}}{r^5}-\frac{\mathbf{p}}{r^3}\right)$

Ve vnějším elektrickém poli o elektrické intenzitě $\mathbf{E}_0$ má dipól potenciální energii

$E_\mathrm{p}=-\mathbf{p} \cdot \mathbf{E}_0$,

působí na něj síla

$\mathbf{F}=(\mathbf{p}\cdot \nabla)\mathbf{E}_0$

a moment síly

$\mathbf{M}=\mathbf{p} \times \mathbf{E}_0$.

Odkazy

Související články

• Elektrování tělesa
• Magnetický dipól