Elektromagnetizam
Električni dipol
Povuci probni naboj — linije polja teku od + prema − i sila slijedi F = qE.
Električni dipol — interaktivna simulacija: Elektromagnetizam. Povuci probni naboj — linije polja teku od + prema − i sila slijedi F = qE. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Električni dipol
Povuci probni naboj — linije polja teku od + prema −, a sila slijedi F = qE.
Dva suprotna naboja (+ i −) stvaraju polje dipola: linije izlaze iz pozitivnog naboja i završavaju na negativnom. Povuci probni naboj i gledaj kako F = qE pokazuje duž lokalnog smjera polja. Na osi polje pada brže nego za jedan naboj; izvan ose krivuda. Molekularna polaritet i diagrami zračenja antena fizika su dipola.
- E iz + i −
- F = qE
Sažetak istraživanja
Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij
Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.
Središnje pitanje
Pozitivni i jednako negativni naboj sjede na fiksnoj udaljenosti. U središnjoj točki između njih, poništavaju li se njihova polja ili se zbrajaju?
Predviđanja za odvagnuti
- Polja se točno poništavaju u središnjoj točki.
- Polja su okomita jedno na drugo i ne zbrajaju se niti poništavaju jednostavno.
- Polja se zbrajaju — oba naboja guraju/vuku probni naboj istim smjerom u središnjoj točki.
Uloge varijabli
Što postavljaš:
- Polu-razmak s (m)
Što mjeriš:
- Jakost polja u središnjoj točki E (N/C)
Kako istraživanje teče
- Otvori postav dipole i pritisni Resetiraj. Naboji su ±3 nC.
- Omogući očitanje jakosti polja u središnjoj točki.
- Postavi udaljenost polu-razmaka između svakog naboja i središnje točke za svaki pokušaj i zabilježi jakost polja tamo.
Odgovarajuća jednadžba
Superpozicija u središnjoj točki dipola — E = k·q/r²
Rezultantno polje od dva naboja je vektorski zbroj pojedinačnih polja (superpozicija). U središnjoj točki dipola, polje pozitivnog naboja pokazuje od njega, a polje negativnog prema njemu — oba istim smjerom — pa se zbrajaju: E = 2kq/s².
Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade
- Za jedan pokušaj izračunaj E = 2kq/s² koristeći k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 3 nC. Usporedi s tablicom.
- Objasni zašto se pojavljuje faktor 2: u središnjoj točki, vanjsko polje pozitivnog naboja i unutarnje polje negativnog naboja pokazuju isti smjer, pa se njihovi iznosi zbrajaju umjesto poništavaju.
Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija
- Daleko od dipola (udaljenost mnogo veća od razmaka), polje opada čak brže od 1/r² — bliže 1/r³ — jer se polja dvaju naboja gotovo poništavaju. Objasni zašto bi gotovo savršeno poništavanje na velikoj udaljenosti polje učinilo slabijim od polja jednog točkastog naboja.
- Molekule vode ponašaju se kao sitni električni dipoli (jedna strana blago pozitivna, druga blago negativna). Objasni zašto ta dipolna priroda pomaže vodi da otapa ionske spojeve poput soli.
- AP Physics 2 — Unit 10: Electric Force, Field, and Potential
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 8: Electric Charges, Fields, and Gauss's Law
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Gravitational and electrostatic forces
- Middle School Physical Science — Fields without contact
- Dobro došli u dipol
- Odaberi probni naboj
- Pritisni Pokreni
- Polje dipola
- Otvori ploču Svojstva
- Uspjelo ti je!
Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Otvori interaktivni laboratorij →