Page 246 - 6639
P. 246
20 ∙ 10
= (0.08 − 0.02 ) = 2.26 В.
6 ∙ 8.85 ∙ 10
Задача 8. Диполь з електричним моментом = 7 пКл ∙ м міститься у
полі довгої нитки, зарядженої рівномірно з лінійною густиною =
300 нКл/м на відстані = 8 см від неї. Обчислити силу , яка діє на диполь,
якщо вектор дипольного електричного моменту ⃗ орієнтований: а) уздовж
нитки; б) у нарямі силових ліній поля.
Розв’язок.
Зв’язок між потенціальною енергію та силою виражається формулою
⃗
= − .
Враховуючи осьову симетріюполя нитки, маємо
= − .
Потенціальна енергія диполя в електричному полі
⃗
= − ⃗ ∙ + .
Звідси
а)
⃗
= − ⃗ ∙ + = − ∙ ∙ cos = − ∙ ∙ cos 90° = 0.
б)
⃗
= − ⃗ ∙ + = − ∙ ∙ cos = − ∙ ∙ cos 0° = − ∙ = − ∙ .
2
7 ∙ 10 ∙ 300 ∙ 10
= − = − − ∙ = − = −
2 2 2 ∙ 3.14 ∙ 8.85 ∙ 10 ∙ 0.08
=
= 5.9 ∙ 10 Н = 5.9 мкН.
Задача 9. Визначити взаємну потенціальну енергію двох молекул
п
водяної пари, вважаючи їх точковими диполями з електричними моментами
= 6.2 ∙ 10 Кл ∙ м. Диполі перебувають у стані стійкої рівноваги на
відстані = 10 см один від одного.
Розв’язок.
Напруженість поля диполя
246