विद्युत द्विध्रुव: दोन विरुद्ध भारांचे अध्यारोपण

1 · अनुमान

धन व समान ऋण भार निश्चित अंतरावर बसले आहेत. त्यांच्या मध्यवर्ती बिंदूवर त्यांची क्षेत्रे रद्द होतात की जुळतात?

• मध्य बिंदूवर क्षेत्रे नेमकी रद्द होतात.
• क्षेत्रे परस्परांना लंब असतात व सहज जुळत किंवा रद्द होत नाहीत.
• क्षेत्रे जुळतात — मध्य बिंदूवर दोन्ही भार चाचणी-भाराला त्याच दिशेने ढकलत/ओढतात.

2 · मांडणी

1. डायपोल प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. भार ±3 nC आहेत.
2. मध्य बिंदूवर क्षेत्र-ताकद वाचन सुरू करा.
3. प्रत्येक फेरीसाठी प्रत्येक भारापासून मध्य बिंदूपर्यंतचे अर्ध-विभाजन अंतर निश्चित करा, व तिथली क्षेत्र-ताकद नोंदवा.

3 · डेटा गोळा करा

तुमच्या तीन फेर्यांसाठी क्षेत्र-ताकद E (y-अक्ष) विरुद्ध 1/s² (x-अक्ष) काढा.

4 · विश्लेषण

1. एका फेरीसाठी k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 3 nC सह E = 2kq/s² काढा. तक्त्याशी तुलना करा.
2. 2 चा गुणक का येतो ते स्पष्ट करा: मध्य बिंदूवर धन भाराचे बाहेरचे क्षेत्र व ऋण भाराचे आतले क्षेत्र त्याच दिशेला बाणलेले, म्हणून त्यांची परिमाणे रद्ध होण्याऐवजी जुळतात.

5 · विस्तार

1. द्विध्रुवापासून दूर (अंतर विभाजनापेक्षा खूप मोठे), क्षेत्र 1/r² पेक्षाही जास्त जलद — जवळपास 1/r³ — घसरते, कारण दोन्ही भारांची क्षेत्रे जवळपास रद्ध होतात. मोठ्या अंतरावर जवळपास-परफेक्ट रद्ध होणे क्षेत्र एकट्या बिंदू-भारापेक्षा कमजोर का करेल ते स्पष्ट करा.
2. पाण्याचे रेणू लहान विद्युत द्विध्रुवांसारखे वागतात (एक बाजू थोडी धन, दुसरी थोडी ऋण). हे द्विध्रुव स्वरूप पाण्याला मीठासारखे आयनिक संयुगे का विरघळवू देते ते स्पष्ट करा.

या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र

← प्रयोगाकडे परत

138 मोफत मुद्रणयोग्य भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा कार्यपत्रिका