Elettromagnetismo
Dipolo elettrico
Trascina la carica di prova — le linee di campo vanno da + a − e la forza segue F = qE.
Dipolo elettrico — simulazione interattiva (Elettromagnetismo). Trascina la carica di prova — le linee di campo vanno da + a − e la forza segue F = qE. Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.
Dipolo elettrico
Trascina la carica di prova — le linee di campo vanno da + a − e la forza segue F = qE.
Due cariche opposte (+ e −) creano un campo di dipolo: le linee escono dalla carica positiva e terminano su quella negativa. Trascina la carica di prova e guarda F = qE puntare lungo la direzione locale del campo. Sull'asse, il campo cala più in fretta che per una carica singola; fuori asse, si curva. La polarità molecolare e i pattern di irradiazione delle antenne sono fisica del dipolo.
- E da + e −
- F = qE
Sintesi dell'indagine
Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio
La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.
Domanda guida
Una carica positiva e una negativa uguale sono a distanza fissa. A metà strada, i loro campi si annullano o si sommano?
Previsioni da valutare
- Si annullano esattamente a metà strada.
- I campi sono perpendicolari: né somma né annullamento semplici.
- Si sommano: entrambe spingono/tirano una carica di prova nella stessa direzione a metà strada.
Ruoli delle variabili
Cosa imposti tu:
- Semi-distanza s (m)
Cosa misuri:
- Campo al punto medio E (N/C)
Come si svolge l'indagine
- Apri il preset dipolo e premi Reimposta. Le cariche sono ±3 nC.
- Attiva la lettura di campo al punto medio.
- Imposta la semi-distanza tra ogni carica e il punto medio per ogni prova e registra lì il campo.
Equazione che governa
Sovrapposizione al punto medio di un dipolo — E = k·q/r²
Il campo netto di due cariche è la somma vettoriale dei campi individuali (sovrapposizione). Nel punto medio di un dipolo, il campo della carica positiva punta via da essa e quello della carica negativa punta verso di essa — entrambi nella stessa direzione — quindi si sommano: E = 2kq/s².
Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti
- Per una prova, calcola E = 2kq/s² usando k = 8.99×10⁹ N·m²/C²; q = 3 nC. Confronta con la tabella.
- Spiega da dove viene il fattore 2: al punto medio il campo uscente della carica positiva e quello entrante della negativa puntano nella stessa direzione, quindi i moduli si sommano.
Dove si ritrova fuori dal laboratorio
- Lontano da un dipolo (distanza molto maggiore della separazione) il campo cala più in fretta di 1/r² — verso 1/r³ — perché i campi delle due cariche quasi si annullano. Spiega perché un annullamento quasi perfetto a grande distanza rende il campo più debole di quello di una carica puntiforme sola.
- Le molecole d'acqua si comportano come piccoli dipoli (un lato leggermente positivo, l'altro negativo). Spiega perché questa natura dipolare aiuta l'acqua a sciogliere composti ionici come il sale.
- 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
- Benvenuto al dipolo
- Seleziona la carica di prova
- Premi Play
- Campo di un dipolo
- Apri il pannello Proprietà
- Ce l'hai fatta!
Apri la simulazione interattiva per costruire la scena, premere Play ed esplorare con misure dal vivo e un tutorial guidato.
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