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

• Elektrizace tělesa
• Magnetický dipól

Portály: Fyzika