Энергия диполя в поле

Энергия диполя в поле - student2.ru

Поместим диполь во внешнее электрическое поле. Мы знаем, что энергия точечного заряда q во внешнем поле равна Энергия диполя в поле - student2.ru , где Энергия диполя в поле - student2.ru — потенциал поля в точке нахождения заряда q. Диполь — это система из двух зарядов, поэтому его энергия во внешнем поле Энергия диполя в поле - student2.ru , где Энергия диполя в поле - student2.ru и Энергия диполя в поле - student2.ru — потенциал внешнего поля в точках расположения зарядов Энергия диполя в поле - student2.ru и Энергия диполя в поле - student2.ru .

Изменение потенциала Энергия диполя в поле - student2.ru при перемещении в направлении вектора Энергия диполя в поле - student2.ru на величину Энергия диполя в поле - student2.ru можно найти как произведение производной потенциала по направлению вектора Энергия диполя в поле - student2.ru на величину перемещения Энергия диполя в поле - student2.ru ; Энергия диполя в поле - student2.ru . Тогда энергия диполя во внешнем электрическом поле будет равна Энергия диполя в поле - student2.ru . Учитывая, что Энергия диполя в поле - student2.ru и Энергия диполя в поле - student2.ru , где Энергия диполя в поле - student2.ru — проекция вектора напряженности поля Энергия диполя в поле - student2.ru на направление Энергия диполя в поле - student2.ru , запишем Энергия диполя в поле - student2.ru . То есть

Энергия диполя в поле - student2.ru .

Из этой формулы следует, что минимальную энергию ( Энергия диполя в поле - student2.ru ) диполь имеет в положении Энергия диполя в поле - student2.ru (положение устойчивого равновесия). При отклонении из этого положения возникает момент внешних сил, возвращающий диполь к положению равновесия.

Наши рекомендации