Elektromagnetizmas
Elektrinis dipolis
Tempk bandomąjį krūvį — lauko linijos eina nuo + link −, o jėga seka F = qE.
Elektrinis dipolis — interaktyvi Elektromagnetizmas simuliacija. Tempk bandomąjį krūvį — lauko linijos eina nuo + link −, o jėga seka F = qE. Nemokama naršyklės virtuali fizikos laboratorija su gyvais SI matavimais ir vedama instrukcija.
Elektrinis dipolis
Tempk bandomąjį krūvį — lauko linijos eina nuo + link −, o jėga seka F = qE.
Du priešingi krūviai (+ ir −) sukuria dipolinį lauką: linijos išeina iš teigiamojo krūvio ir baigiasi ant neigiamojo. Tempk bandomąjį krūvį ir žiūrėk, kaip F = qE rodo vietinės lauko krypties link. Ant ašies laukas krinta greičiau nei nuo vieno krūvio; už ašies — kreivėja. Molekulių poliarumas ir antenų spinduliavimo raštai yra dipolinė fizika.
- E iš + ir −
- F = qE
Tyrimo santrauka
Suplanuok klausimą dar prieš atidarydamas laboratoriją
Santrauka atspindi iš anksto sugeneruotą puslapį: pagrindinis klausimas, konkuruojantys spėjimai, kintamųjų vaidmenys, valdantys dėsniai, sąranka, analizė ir pratęsimo raginimai išlieka matomi ir būtent šia tvarka.
Pagrindinis klausimas
Teigiamas ir lygus neigiamas krūvis sėdi fiksuotu atstumu. Vidurio taške tarp jų ar jų laukai panaikina vienas kitą, ar susideda?
Svarstytini spėjimai
- Laukai tiksliai panaikina vienas kitą vidurio taške.
- Laukai statmeni vienas kitam ir tiesiog nesudedasi ir nepanaikinami.
- Laukai sudedasi — abu krūviai stumia/traukia bandomąjį krūvį ta pačia kryptimi vidurio taške.
Kintamųjų vaidmenys
Ką tu nustatai:
- Pusė atskyrimo s (m)
Ką tu matauji:
- Lauko stipris vidurio taške E (N/C)
Kaip vyksta tyrimas
- Atidaryk „Elektrinis dipolis“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Krūviai yra ±3 nC.
- Įjunk lauko stiprio rodmuo vidurio taške.
- Nustatyk pusrinkos atstumą tarp kiekvieno krūvio ir vidurio taško kiekvienam bandymui ir užsirašyk ten lauko stiprį.
Valdančioji lygtis
Superpozicija dipolio vidurio taške — E = k·q/r²
Grynasis laukas iš dviejų krūvių yra kiekvieno atskiro lauko vektorinė suma (superpozicija). Dipolio vidurio taške teigiamojo krūvio laukas rodo nuo jo, o neigiamojo — link jo — abu ta pačia kryptimi — tad jie sudedasi: E = 2kq/s².
Ką spausdinamasis darbo lapas prašo mokinių apskaičiuoti
- Vienam bandymui apskaičiuok E = 2kq/s² naudodamas k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 3 nC. Palygink su lentele.
- Paaiškink, kodėl atsiranda daugiklis 2: vidurio taške teigiamojo krūvio išorinis laukas ir neigiamojo krūvio vidinis laukas rodo ta pačia kryptimi, tad jų dydžiai sudedasi, o ne panaikinami.
Kur tai pasirodo už laboratorijos ribų
- Toli nuo dipolio (atstumas gerokai didesnis už atskyrimą) laukas krenta dar greičiau nei 1/r² — arčiau 1/r³ — nes dviejų krūvių laukai beveik panaikina vienas kitą. Paaiškink, kodėl beveik tobula panaikinimo dideliame atstume darytų lauką silpnesnį už vieno taškinio krūvio.
- Vandens molekulės elgiasi kaip mažyčiai elektriniai dipoliai (viena pusė truputį teigiama, kita truputį neigiama). Paaiškink, kodėl ši dipolinė prigimtis padeda vandeniui tirpinti joninius junginius, kaip druską.
- 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
- Sveiki atvykę prie dipolio
- Pasirink bandomąjį krūvį
- Spausk Leisti
- Dipolio laukas
- Atidaryk Savybių skydą
- Tau pavyko!
Atidaryk interaktyvią simuliaciją, sukurk sceną, spausk Leisti ir tyrinėk su gyvais matavimais bei vedama instrukcija.
Atidaryk interaktyvią laboratoriją →