Elektrinis dipolis: dviejų priešingų krūvių superpozicija

1 · Spėk

Teigiamas ir lygus neigiamas krūvis sėdi fiksuotu atstumu. Vidurio taške tarp jų ar jų laukai panaikina vienas kitą, ar susideda?

• 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.

2 · Paruošk

1. Atidaryk „Elektrinis dipolis“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Krūviai yra ±3 nC.
2. Įjunk lauko stiprio rodmuo vidurio taške.
3. Nustatyk pusrinkos atstumą tarp kiekvieno krūvio ir vidurio taško kiekvienam bandymui ir užsirašyk ten lauko stiprį.

3 · Rink duomenis

Braišyk lauko stiprį E (y ašis) prieš 1/s² (x ašis) savo trims bandymams.

4 · Analizuok

1. Vienam bandymui apskaičiuok E = 2kq/s² naudodamas k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 3 nC. Palygink su lentele.
2. 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.

5 · Išplėsk

1. 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.
2. 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.

Fizika už šio eksperimento

← Grįžti prie eksperimento

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai