전자기학
전기 쌍극자
시험전하를 드래그해보세요 — 전기력선은 +에서 −로 향하고 힘은 F = qE를 따릅니다.
전기 쌍극자 — 인터랙티브 전자기학 시뮬레이션. 시험전하를 드래그해보세요 — 전기력선은 +에서 −로 향하고 힘은 F = qE를 따릅니다. 실시간 SI 측정값과 안내형 튜토리얼을 제공하는 무료 브라우저 기반 가상 물리 실험실입니다.
전기 쌍극자
시험 전하를 끌어 보세요 — 전기력선은 +에서 −로, 힘은 F = qE를 따릅니다.
시험 전하를 끌어 보세요 — 전기력선은 +에서 −로, 힘은 F = qE를 따릅니다.
- E는 +와 −에서 나옴
- F = qE
조사 개요
랩을 열기 전에 질문을 계획하세요.
이 브리프는 사전 렌더링된 페이지를 반영합니다. 탐구 질문, 서로 다른 예측, 변수의 역할, 지배 법칙, 설정, 분석 및 확장 질문을 이 순서로 계속 표시합니다.
운전 질문
양전하와 동일한 음전하는 고정된 거리만큼 떨어져 있습니다. 이들 사이의 중간 지점에서 해당 필드가 취소됩니까, 아니면 합산됩니까?
검토할 예측
- 필드는 정확히 중간점에서 취소됩니다.
- 필드는 서로 수직이며 단순히 추가하거나 취소하지 않습니다.
- 필드 추가 - 두 요금 모두 중간 지점에서 동일한 방향으로 테스트 요금을 밀거나 당깁니다.
다양한 역할
설정하는 것:
- 반분리 (m)
측정하는 것:
- 중간점 E에서의 전계 강도 (N/C)
실험 진행 방법
- 쌍극자 사전 설정을 열고 재설정을 누릅니다. 전하는 ±3 nC입니다.
- 중점에서의 전기장 세기 표시를 활성화하세요.
- 각 시행마다 각 전하와 중점 사이의 절반 간격을 설정하고, 그 지점에서의 전기장 세기를 기록하세요.
지배방정식
쌍극자의 중간점에서의 중첩 — E = k·q/r²
두 전하의 순 장은 각 전하의 개별 장(중첩)의 벡터 합입니다. 쌍극자의 중간점에서 양전하의 장은 쌍극자로부터 멀어지고 음전하의 장은 쌍극자를 향합니다. 둘 다 같은 방향이므로 E = 2kq/s²가 추가됩니다.
인쇄용 실험지에서 학생이 계산할 내용
- 한 번의 시행에 대해 k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 3 nC를 사용하여 E = 2kq/s²를 계산합니다. 표와 비교해 보세요.
- 2의 인자가 나타나는 이유를 설명하십시오. 중간점에서 양전하의 바깥쪽으로 향하는 자기장과 음전하의 안쪽으로 향하는 자기장이 같은 방향을 가리키므로 그 크기가 상쇄되기보다는 더해집니다.
실험 밖에서의 활용
- 쌍극자에서 멀리 떨어질수록(간격보다 훨씬 큰 거리) 장은 1/r²보다도 더 빠르게, 1/r³에 가깝게 감소합니다 — 두 전하의 장이 거의 상쇄되기 때문입니다. 먼 거리에서의 거의 완전한 상쇄가 왜 단일 점전하보다 장을 더 약하게 만드는지 설명하세요.
- 물 분자는 작은 전기 쌍극자처럼 행동합니다(한쪽은 약간 양극, 한쪽은 약간 음극). 이러한 쌍극자 특성이 물이 소금과 같은 이온 화합물을 용해시키는 데 도움이 되는 이유를 설명하십시오.
- 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
- Dipole에 오신 것을 환영합니다
- 시험 전하 선택
- 재생을 누르세요
- 쌍극자의 전기장
- 검사기 열기
- 잘 하셨습니다!
대화형 시뮬레이션을 열어 장면을 빌드하고 재생을 누른 뒤, 실시간 측정 및 가이드 튜토리얼과 함께 탐구해 보세요.