Elektromagnetisme
Elektrische dipool
Sleep de proeflading — veldlijnen lopen van + naar − en de kracht volgt F = qE.
Elektrische dipool — interactieve Elektromagnetisme-simulatie. Sleep de proeflading — veldlijnen lopen van + naar − en de kracht volgt F = qE. Gratis virtueel natuurkundelab in de browser met live SI-metingen en een begeleide rondleiding.
Elektrische dipool
Sleep de proeflading — veldlijnen lopen van + naar − en de kracht volgt F = qE.
Tegenovergestelde ladingen (+ en −) creëren een dipoolveld: lijnen verlaten de positieve lading en eindigen op de negatieve. Sleep de proeflading en kijk hoe F = qE wijst langs de lokale veldrichting. Op de as neemt het veld sneller af dan bij één enkele lading; naast de as kromt het. Moleculaire polariteit en antennestralingspatronen zijn dipoolnatuurkunde.
- E van + en −
- F = qE
Onderzoeksnota
Plan de vraag voordat je het lab opent
De samenvatting spiegelt de voorgerenderde pagina: leidende vraag, concurrerende voorspellingen, rollen van variabelen, bepalende wetten, opstelling, analyse- en verdiepingsvragen blijven zichtbaar en in deze volgorde.
Leidende vraag
Een positieve en een even grote negatieve lading staan op vaste afstand van elkaar. Heffen hun velden elkaar op het middelpunt ertussen op, of tellen ze op?
Voorspellingen om te wegen
- De velden heffen elkaar op het middelpunt exact op.
- De velden staan loodrecht op elkaar en tellen niet simpel op of heffen elkaar niet simpel op.
- De velden tellen op — beide ladingen duwen/trekken een proeflading op het middelpunt in dezelfde richting.
Rollen van variabelen
Wat je instelt:
- Halve afstand s (m)
Wat je meet:
- Veldsterkte op het middelpunt E (N/C)
Hoe het onderzoek verloopt
- Open de voorinstelling dipole en druk op Herstel. De ladingen zijn ±3 nC.
- Zet de veldsterkte-aflezing op het middelpunt aan.
- Stel voor elke meting de halve scheidingsafstand tussen elke lading en het middelpunt in en noteer daar de veldsterkte.
Leidende vergelijking
Superpositie op het middelpunt van een dipool — E = k·q/r²
Het netto veld van twee ladingen is de vectorsom van hun afzonderlijke velden (superpositie). Op het middelpunt van een dipool wijst het veld van de positieve lading van hem af en het veld van de negatieve lading naar hem toe — beide in dezelfde richting — dus ze tellen op: E = 2kq/s².
Wat het uitprintbare werkblad leerlingen laat uitwerken
- Reken voor één meting E = 2kq/s² uit met k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 3 nC. Vergelijk met de tabel.
- Leg uit waarom de factor 2 verschijnt: op het middelpunt wijst het naar buiten gerichte veld van de positieve lading en het naar binnen gerichte veld van de negatieve lading dezelfde kant op, dus hun groottes tellen op in plaats van elkaar op te heffen.
Waar dit buiten het lab opduikt
- Ver van een dipool (afstand veel groter dan de scheiding) valt het veld nog sneller af dan 1/r² — dichter naar 1/r³ — omdat de velden van de twee ladingen elkaar bijna opheffen. Leg uit waarom bijna perfecte opheffing op grote afstand het veld zwakker maakt dan dat van één puntlading.
- Watermoleculen gedragen zich als kleine elektrische dipolen (één kant licht positief, één kant licht negatief). Leg uit waarom deze dipoolaard water helpt ionverbindingen zoals zout op te lossen.
- 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
- Welkom bij Dipool
- Selecteer de proeflading
- Druk op Start
- Veld van een dipool
- Open het eigenschappenpaneel
- Gelukt!
Open de interactieve simulatie om de scène te bouwen, druk op Start en verken met live metingen en een begeleide rondleiding.