Elektromanyetizma
Elektrik dipolü
Test yükünü sürükleyin — alan çizgileri +'dan −'ya gider ve kuvvet F = qE'yi izler.
Elektrik dipolü — etkileşimli Elektromanyetizma simülasyonu. Test yükünü sürükleyin — alan çizgileri +'dan −'ya gider ve kuvvet F = qE'yi izler. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Elektrik dipol
Test yükü sürükleyin — alan çizgileri +'dan −'ya gider ve kuvvet F = qE'yi izler.
Test yükü sürükleyin — alan çizgileri +'dan −'ya gider ve kuvvet F = qE'yi izler.
- E, + ve −'dan
- F = qE
Araştırma özeti
Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın
Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.
Sürüş sorusu
Pozitif ve eşit bir negatif yük birbirinden sabit bir mesafede bulunur. Aralarındaki orta noktada alanları birbirini götürüyor mu, yoksa toplanıyor mu?
Tartılacak tahminler
- Alanlar tam olarak orta noktada iptal olur.
- Alanlar birbirine diktir ve basitçe ekleme veya iptal etmez.
- Alanlar eklenir - her iki yük de orta noktada bir test yükünü aynı yönde iter/çeker.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Yarı ayırma (m)
Ölçtüğünüz şey:
- E orta noktasındaki alan gücü (N/C)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Dipol ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Yükler ±3 nC'dir.
- Orta noktada alan gücü okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için her şarj ile orta nokta arasındaki yarı ayırma mesafesini ayarlayın ve alan gücünü buraya kaydedin.
Yönetim denklemi
Dipolün Orta Noktasında Süperpozisyon — E = k·q/r²
İki yükün net alanı, her birinin bireysel alanının (süperpozisyon) vektör toplamıdır. Bir dipolün orta noktasında, pozitif yükün alanı ondan uzağa, negatif yükün alanı ise ona doğru işaret eder - her ikisi de aynı yöndedir - dolayısıyla şunu eklerler: E = 2kq/s².
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için, k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 3 nC'yi kullanarak E = 2 kq/s²'yi hesaplayın. Tabloyla karşılaştırın.
- Neden 2 faktörünün ortaya çıktığını açıklayın: Orta noktada, pozitif yükün dış alanı ve negatif yükün iç alanı aynı yönü gösterir, dolayısıyla büyüklükleri birbirini götürmek yerine toplanır.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Bir dipolden uzakta (mesafe ayrımdan çok daha büyük), alan 1/r²'den bile daha hızlı düşüyor - 1/r³'e daha yakın - çünkü iki yükün alanları neredeyse birbirini götürüyor. Uzak mesafedeki mükemmele yakın iptalin, alanı neden tek noktalı yükten daha zayıf hale getireceğini açıklayın.
- Su molekülleri küçük elektrik dipolleri gibi davranır (bir tarafı hafif pozitif, bir tarafı hafif negatif). Bu dipol yapısının neden suyun tuz gibi iyonik bileşikleri çözmesine yardımcı olduğunu açıklayın.
- 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
- Hoş geldiniz: dipol
- Seçin: test yük
- Oynat'a basın
- Bir dipolün alanı
- Denetleyiciyi açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.