Električni dipol: superpozicija dveh nasprotnih nabojev

1 · Predvidi

Pozitiven in enako velik negativen naboj sedita na fiksni razdalji. V središčni točki med njima se njuni polji izničita ali se seštejeta?

• Polji se v središčni točki točno izničita.
• Polji sta med seboj pravokotni in se ne seštevata ali izničita preprosto.
• Polji se seštejeta — oba naboja potiskata/vlečeta preizkusni naboj v isto smer v središčni točki.

2 · Pripravi

1. Odpri prednastavitev dipole in pritisni Ponastavi. Naboja sta ±3 nC.
2. Omogoči odčitek jakosti polja v središčni točki.
3. Nastavi razdaljo polovice ločitve med vsakim nabojem in središčem za vsak poskus in zabeleži jakost polja tam.

3 · Zberi podatke

Nariši jakost polja E (os y) proti 1/s² (os x) za svoje tri poskuse.

4 · Analiziraj

1. Za en poskus izračunaj E = 2kq/s² s k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 3 nC. Primerjaj s tabelo.
2. Razloži, zakaj se pojavi faktor 2: v središčni točki zunanje polje pozitivnega naboja in notranje polje negativnega naboja kažeta v isto smer, zato se njuni velikosti seštejeta namesto da bi se izničili.

5 · Razširi

1. Daleč od dipola (razdalja precej večja od ločitve) polje pojema še hitreje kot 1/r² — bližje 1/r³ — ker se polji obeh nabojev skoraj izničita. Razloži, zakaj bi skoraj popolna izničitev na veliki razdalji naredila polje šibkejšim od polja enega samega točkovnega naboja.
2. Molekule vode se obnašajo kot drobni električni dipoli (ena stran rahlo pozitivna, druga rahlo negativna). Razloži, zakaj ta dipolna narava vodi pomaga raztopiti ionske spojine, kot je sol.

Fizika za tem poskusom

← Nazaj na poskus

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov