Elektromágnesség
Elektromos dipólus
Húzd a vizsgálati töltést — az erővonalak a + és − között futnak, és az erő az F = qE-t követi.
Elektromos dipólus — interaktív Elektromágnesség szimuláció. Húzd a vizsgálati töltést — az erővonalak a + és − között futnak, és az erő az F = qE-t követi. Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Elektromos dipólus
Húzd a vizsgálati töltést — az erővonalak a + és − között futnak, és az erő az F = qE-t követi.
Két ellentétes töltés (+ és −) dipólusmezőt hoz létre: a vonalak a pozitív töltésből indulnak és a negatívan végződnek. Húzd a vizsgálati töltést, és nézd, ahogy az F = qE a helyi mezőirányba mutat. A tengelyen a mező gyorsabban csökken, mint egyetlen töltésnél; a tengelyen kívül görbül. A molekulapolaritás és az antenna-sugárzási mintázatok dipólusfizika.
- E a + és − között
- F = qE
Vizsgálódási összefoglaló
Tervezd meg a kérdést, mielőtt megnyitod a labort
Az összefoglaló a előrenderelt oldalt tükrözi: vezérlő kérdés, versengő jóslatok, változószerepek, vezérlő törvények, beállítás, elemzés és bővítési feladatok láthatóak és ebben a sorrendben maradnak.
Vezérlő kérdés
Egy pozitív és egy vele egyenlő negatív töltés rögzített távolságban ül. A köztük lévő középpontban kioltják egymást a tereik, vagy összeadódnak?
Mérlegelendő jóslatok
- A terek pontosan kioltják egymást a középpontban.
- A terek merőlegesek egymásra, és nem egyszerűen adódnak vagy oltódnak ki.
- A terek összeadódnak — mindkét töltés ugyanabba az irányba tolja/húzza a próbátöltést a középpontban.
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Fél lemeztávolság s (m)
Amit mérsz:
- Térerősség a középpontban E (N/C)
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg a dipole előbeállítást, és nyomd meg a Visszaállítást. A töltések ±3 nC.
- Engedélyezd a térerősség-kijelzőt a középpontban.
- Állítsd be a töltések és a középpont közti féltávolságot minden mérésnél, és rögzítsd az ottani térerősséget.
Vezéregyenlet
Szuperpozíció egy dipólus középpontjában — E = k·q/r²
Két töltés eredő tere az egyes terek vektorösszege (szuperpozíció). Egy dipólus középpontjában a pozitív töltés tere tőle el, a negatív töltés tere felé mutat — mindkettő ugyanabba az irányba —, tehát összeadódnak: E = 2kq/s².
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Egy mérésnél számítsd ki az E = 2kq/s²-t k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 3 nC használatával. Hasonlítsd a táblázathoz.
- Magyarázd meg, honnan jön a 2-es faktor: a középpontban a pozitív töltés kifelé, a negatív töltés befelé mutató tere ugyanabba az irányba mutat, tehát a nagyságaik összeadódnak, nem oltódnak ki.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- Egy dipólustól messze (a szeparációnál sokkal nagyobb távolságra) a tér még gyorsabban esik, mint 1/r² — közelebb 1/r³-hoz —, mert a két töltés terei majdnem kioltják egymást. Magyarázd meg, miért tenné a nagy távolságbeli majdnem tökéletes kioltás a teret gyengébbé, mint egyetlen ponttöltésé.
- A vízmolekulák parányi elektromos dipólusként viselkednek (egy oldaluk kicsit pozitív, másikuk kicsit negatív). Magyarázd meg, miért segíti ez a dipólus-jellemző a vizet ionvegyületek, mint a só, oldásában.
- 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
- Üdv a Dipólusnál
- Válaszd ki a vizsgálati töltést
- Nyomd meg az Indítást
- Dipólus mezője
- Nyisd meg a Tulajdonságok panelt
- Sikerült!
Nyisd meg az interaktív szimulációt a jelenet megépítéséhez, nyomd meg az Indítást, és fedezz fel élő mérésekkel és vezetett tutoriallal.