Dipol Elektrik: Superposisi Dua Cas Bertentangan

1 · Ramal

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?

• 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.

2 · Susun

1. Buka praset dipol dan tekan Set semula. Cas-cas itu ialah ±3 nC.
2. Aktifkan bacaan kekuatan-medan pada titik tengah.
3. Tetapkan jarak separuh-pemisahan antara setiap cas dan titik tengah bagi setiap percubaan, dan rekod kekuatan medan di situ.

3 · Kumpul Data

Plot kekuatan medan E (paksi-y) melawan 1/s² (paksi-x) bagi tiga percubaan anda.

4 · Analisis

1. Bagi satu percubaan, kira E = 2kq/s² menggunakan k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 3 nC. Bandingkan dengan jadual.
2. 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.

5 · Lanjutkan

1. 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.
2. 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.

Fizik di Sebalik Eksperimen Ini

← Kembali ke eksperimen

138 Lembaran Kerja Makmal Fizik Boleh Cetak Percuma