Při studiu fyziky v 10. ročníku se bere v úvahu téma dipólů. Co tento pojem znamená a jaké vzorce se používají pro jeho výpočet?
Pokud umístíte dipól do homogenního prostoruelektrické pole, můžete si to představit jako linie síly. Dipól je systém, ve kterém existují dva náboje, které jsou shodné v parametrech, ale jsou opačně namířeny. Navíc vzdálenost mezi nimi bude mnohem menší než vzdálenost k jakémukoli bodu na dipólovém poli. Koncept dipólového momentu je studován školním kurzem elektrodynamiky (10. ročník).
Ось диполя – это прямая, которая проходит через body obou poplatků. Dipolové rameno je vektor, který spojuje náboj a současně je směrován z negativně nabitých částic na částice pozitivně nabité. Elektrický dipól je charakterizován přítomností stavu, jako je dipól nebo elektrické momenty.
Podle definice je dipólový momentvektor, který se číselně rovná součinu dipólového náboje na jeho rameni. Navíc je vyrovnáno s dipólovým ramenem. Při nulové rovnosti součtu sil vypočítáme hodnotu momentu. Pro úhel, který existuje mezi dipólovým momentem a směrovostí elektrického pole, je charakteristická přítomnost mechanického momentu.
Často je pro lidi obtížné provádět výpočtymodul působící na strukturu dipólu. Zde je nutné vzít v úvahu funkce výpočtu úhlu "Alpha". Je známo, že se dipól odchyluje od vyvážené polohy. Samotný dipólový okamžik je však charakterizován obnovující postavou, protože má sklon být v pohybu.
Při umístění tohoto dipólového momentu ve středunehomogenní elektrické pole nevyhnutelně vyvolává účinek síly. V takovém prostředí nebudou ukazatele součtu sil nulové. Proto existují síly působící na dipólový moment s bodovým charakterem. Velikost ramene dipólu je mnohem menší.
Vzorec lze napsat následovně: F = q (E2 - E1) = qdE, kde d je diferenci elektrického pole.
Zvažte níže uvedené téma.Aby bylo možné zjistit, jaká je charakteristika elektrického pole, je-li vytvořena pomocí systému nábojů a je lokalizována v malém prostoru, je nutné provést řadu výpočtů. Příkladem jsou atomy a molekuly, které mají ve svém složení elektricky nabitá jádra a elektrony.
Pokud potřebujete hledat pole na dálku,větší než velikosti, které tvoří oblast umístění částic, používáme řadu přesných vzorců, které jsou velmi složité. Je možné použít jednodušší přibližné výrazy. Předpokládejme, že bodové sady poplatků qna. Jsou umístěny v malém prostoru.
Chcete-li provést charakteristické výpočty,který má pole, je povoleno spojení všech poplatků systému. Takový systém je považován za bodový náboj Q. Ukazatele velikosti budou součtem poplatků, které byly v původním systému.
Představte si, že umístění náboje je uvedeno na jakémkoli místě, kde nábojový systém qna. Při provádění změn polohypokud má meze vyjádřené malou oblastí, bude takový účinek zanedbatelný, téměř znatelný pro pole v okamžiku posouzení. V mezích přibližování intenzity a potenciálu, které má elektrické pole, jsou definice definovány pomocí tradičních vzorců.
S nulovou sumou celkového náboje systémuparametry indikované přibližné hodnoty budou vypadat drsně. To dává důvod k závěru, že elektrické pole prostě chybí. Je-li nutné získat přesnější přibližování, duševně se shromažďují oddělené skupiny kladných a záporných nábojů uvažovaného systému.
В случае смещения их «центров» относительно z jiných lze parametry pole v takovém systému popsat jako pole, které má ve znamení dva bodové náboje stejné velikosti a protilehlé. Je třeba poznamenat, že jsou vůči ostatním zkresleny. Pro přesnější charakterizaci nabíjecího systému parametry této aproximace bude nutné studovat vlastnosti dipólu v elektrickém poli.
Zpět k definici.Elektrický dipól je definice systému, který má dvoubodové náboje. Mají stejnou velikost a opačné znaky. Navíc jsou takové značky umístěny v malých vzdálenostech vzhledem k jiným značkám.
Můžete vypočítat charakteristiky procesu, který je vytvořen pomocí dipólu, a je reprezentován dvěma bodovými náboji: + q a −q a jsou umístěny ve vzdálenosti relativně vůči ostatním.
Начнем с того, что вычислим потенциал и napětí, které má dipól na svém axiálním povrchu. Toto je přímka, která vede mezi dvěma poplatky. Vzhledem k umístění bodu A ve vzdálenosti, která se rovná r vzhledem ke střední části dipólu, a pokud je r >> a, za použití principu superpozice pro potenciál pole v tomto bodě, bude racionální použít výraz pro výpočet parametrů elektrického dipólu.
Hodnota, kterou má vektor napětí, se vypočítá na základě principu superpozice.
Pro výpočet intenzity pole se používá koncept poměru potenciálu a intenzity pole:
Es = −Δφ / Δx.
Za těchto podmínek je směr tahového vektoru označen podélně vzhledem k ose dipólu. Pro výpočet jeho modulu je použit standardní vzorec.
Mějte na paměti, že pole oslabujeElektrický dipól se vyskytuje rychleji, než je bodový náboj. Potenciál dipólového pole klesá v nepřímo úměrném směru vzhledem k čtverci vzdálenosti a síly pole v inverzně úměrném vzhledem k vzdálenosti krychle.
Použití podobné, ale objemnějšíPokud jde o metody, parametry potenciálu a intenzity pole dipólu se nacházejí v libovolných bodech, jejichž parametry polohy se určují pomocí takové metody výpočtu, jako jsou polární souřadnice: vzdálenost ke středu elektrického dipólu (r) a úhel (9).
Koncept napěťového vektoru E je rozdělen do dvou bodů:
Такое разложение каждого компонента направлено v průběhu změny, ke které dochází se všemi souřadnicemi pozorovacího bodu. Najdete ji podle poměru, který spojuje indikátory intenzity pole s možnými úpravami.
Při hledání složky vektoru na intenzitě pole je důležité stanovit povahu vztahu v potenciálních změnách, které nastanou v důsledku posunu pozorovacího bodu ve směru vektorů.
Při provádění tohoto postupu je důležité vzít v úvahu, že vyjádření veličiny při malém kolmém offsetu bude určeno změnou úhlu: Δl = rAθ.
Hodnoty parametrů pro tuto komponentu pole budou stejné.
Po získání vztahu je možné určit pole elektrického dipólu v libovolném bodě pro vytvoření obrazu se silovými čarami tohoto pole.
Je důležité vzít v úvahu, že všechny vzorce pro stanovení potenciálu a intenzity pole dipólu fungují pouze na součinu množství, které má jeden dipólový náboj, a vzdálenosti mezi nimi.
Název popsané práce je úplný popis elektrického typu vlastností. Říká se tomu "dipólový moment systému".
Podle definice dipólu, který jesoustavu bodových nábojů, můžeme zjistit, že je charakterizována přítomností axiální symetrie, když osa je přímka, která prochází několika náboji.
Chcete-li nastavit úplný popis dipólu,označují směr orientace, který má osu. Pro jednoduchost výpočtů můžete nastavit vektor dipólového momentu. Hodnota jeho velikosti je stejná jako velikost dipólového momentu a směrový vektor se liší svou shodou s osou dipólu. Takže p = qa, pokud a je směr vektoru, který spojuje záporné a kladné náboje dipólu.
Použití takové dipólové charakteristiky je výhodné a výhodnéVe většině případů umožňuje zjednodušit vzorec a dát mu podobu vektoru. Popis potenciálu dipólového pole v bodě libovolného směru je psán ve formě vektoru.
Představujeme pojmy jako vektorCharakteristiku dipólu a jeho dipólového momentu lze provést pomocí zjednodušeného modelu - bodového náboje v homogenním poli, který zahrnuje systém nábojů, jejichž geometrické rozměry není nutné brát v úvahu, ale je důležité znát dipólový moment. To je předpoklad pro provádění výpočtů.
Příkladem může být chování dipólutaková situace. Poloha dvoubodových nábojů má vůči sobě pevný charakter vzdálenosti. Byli umístěni do dipólového stavu stejného elektrického pole. Dělala pozorování procesu. V hodinách fyziky (elektrodynamika) je tento koncept podrobně zkoumán. Od pole k náboji se provádí působení sil:
F = ± qE
Jsou si rovni velikosti a opaku.podle povahy směru. Celková síla, která působí na dipól, je nula. Protože taková síla má vliv na různé body, bude ukazatelem celkového momentu:
M = hřích Fa a = qEa hřích a = pE hřích a
pro α, což je úhel spojující vektoryintenzity pole a dipólové momentové vektory. V důsledku přítomnosti silového momentu vzniká tendence dipólového momentu systému k návratu do směrů vektoru intenzity elektrického pole.
Elektrický dipól je koncept, který je důležité jasně pochopit. Podrobnosti o něm lze přečíst na internetu. Lze ji také studovat ve třídách fyziky ve škole ve stupni 10, jak jsme diskutovali výše.
