Elektromagnetisme
Dipol elektrik
Seret cas uji -- garis medan mengalir dari + ke − dan daya mengikut F = qE.
Dipol elektrik — simulasi Elektromagnetisme interaktif. Seret cas uji -- garis medan mengalir dari + ke − dan daya mengikut F = qE. Makmal fizik maya berasaskan pelayar percuma dengan pengukuran SI langsung dan tutorial berpandu.
Dipol elektrik
Seret cas uji -- garis medan mengalir dari + ke − dan daya mengikut F = qE.
Dua cas bertentangan (+ dan −) mencipta medan dipol: garis meninggalkan cas positif dan berakhir pada cas negatif. Seret cas uji dan tonton F = qE menghala sepanjang arah medan setempat. Pada paksi, medan menurun lebih pantas daripada satu cas tunggal; di luar paksi, ia melengkung. Kekutuban molekul dan corak sinaran antena ialah fizik dipol.
- E daripada + dan −
- F = qE
Ringkasan penyiasatan
Rancang soalannya sebelum anda membuka makmal
Ringkasan ini menggambarkan halaman pra-render: soalan pemacu, ramalan bersaing, peranan pemboleh ubah, hukum pengawal, susunan, analisis dan gesaan lanjutan kekal kelihatan dan mengikut turutan ini.
Soalan pemacu
Satu cas positif dan satu cas negatif sama saiz duduk pada jarak tetap antara satu sama lain. Pada titik tengah antara mereka, adakah medan mereka saling meniadakan, atau bertambah?
Ramalan untuk ditimbang
- Medan saling meniadakan tepat pada titik tengah.
- Medan berserenjang antara satu sama lain dan tidak sekadar bertambah atau saling meniadakan.
- Medan bertambah -- kedua-dua cas menolak/menarik satu cas uji ke arah yang sama pada titik tengah.
Peranan pemboleh ubah
Apa yang anda tetapkan:
- Separuh-pemisahan s (m)
Apa yang anda ukur:
- Kekuatan medan pada titik tengah E (N/C)
Bagaimana penyiasatan berjalan
- Buka praset dipol dan tekan Set semula. Cas-cas itu ialah ±3 nC.
- Aktifkan bacaan kekuatan-medan pada titik tengah.
- Tetapkan jarak separuh-pemisahan antara setiap cas dan titik tengah bagi setiap percubaan, dan rekod kekuatan medan di situ.
Persamaan pengawal
Superposisi pada Titik Tengah Dipol — E = k·q/r²
Medan bersih daripada dua cas ialah hasil tambah vektor medan individu setiap satu (superposisi). Pada titik tengah dipol, medan cas positif menghala menjauhinya dan medan cas negatif menghala ke arahnya -- kedua-duanya ke arah yang sama -- jadi ia bertambah: E = 2kq/s².
Apa yang lembaran kerja boleh cetak minta pelajar selesaikan
- Bagi satu percubaan, kira E = 2kq/s² menggunakan k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 3 nC. Bandingkan dengan jadual.
- Terangkan mengapa faktor 2 muncul: pada titik tengah, medan keluar cas positif dan medan masuk cas negatif menghala ke arah yang sama, jadi magnitud mereka bertambah dan bukannya saling meniadakan.
Di mana ini muncul di luar makmal
- Jauh daripada satu dipol (jarak jauh lebih besar daripada pemisahan), medan susut lebih pantas daripada 1/r² -- lebih hampir kepada 1/r³ -- kerana medan dua cas itu hampir saling meniadakan. Terangkan mengapa pembatalan hampir sempurna pada jarak besar menjadikan medan lebih lemah daripada medan satu cas titik.
- Molekul air berkelakuan seperti dipol elektrik kecil (satu sisi sedikit positif, satu sisi sedikit negatif). Terangkan mengapa sifat dipol ini membantu air melarutkan sebatian ionik seperti garam.
- 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
- Selamat datang ke Dipol
- Pilih cas uji itu
- Tekan Main
- Medan satu dipol
- Buka panel Sifat
- Anda berjaya!
Buka simulasi interaktif untuk membina adegan, tekan Main, dan teroka dengan ukuran langsung serta tutorial berpandu.