Električni dipol: superpozicija dva suprotna naboja

1 · Predviđanje

Pozitivni i jednako negativni naboj sjede na fiksnoj udaljenosti. U središnjoj točki između njih, poništavaju li se njihova polja ili se zbrajaju?

• 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.

2 · Postava

1. Otvori postav dipole i pritisni Resetiraj. Naboji su ±3 nC.
2. Omogući očitanje jakosti polja u središnjoj točki.
3. Postavi udaljenost polu-razmaka između svakog naboja i središnje točke za svaki pokušaj i zabilježi jakost polja tamo.

3 · Prikupljanje podataka

Nacrtaj jakost polja E (y-os) naspram 1/s² (x-os) za svoja tri pokušaja.

4 · Analiza

1. Za jedan pokušaj izračunaj E = 2kq/s² koristeći k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 3 nC. Usporedi s tablicom.
2. 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.

5 · Proširenje

1. 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.
2. 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.

Fizika iza ovog pokusa

← Natrag na pokus

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis