Каков потенциал поля в точке А, отстоящей на расстояние r = 0.5 м от электрического момента диполя, направленного
Каков потенциал поля в точке А, отстоящей на расстояние r = 0.5 м от электрического момента диполя, направленного под углом альфа = 30 градусов? Среда - вода, диполь образован зарядами q = 2*10^-7 Кл, разделенными на расстояние l = 0.5 см.
15.11.2023 20:21
Разъяснение: Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для определения потенциала электрического поля от диполя в точке, находящейся на расстоянии r от диполя. Формула для потенциала (\(V\)) от диполя в данном случае выглядит следующим образом:
\[ V = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \cdot \frac{p\cdot\cos(\alpha)}{r^2} \]
Где:
- \( V \) - потенциал электрического поля в точке А
- \( \epsilon_0 \) - электрическая постоянная, равная приблизительно \( 8.85 \times 10^{-12} \: Ф/м \)
- \( p \) - электрический момент диполя
- \( \alpha \) - угол между вектором электрического момента диполя и вектором, направленным от диполя к точке А
- \( r \) - расстояние от диполя до точки А
Подставив значения в формулу, можно вычислить потенциал поля в точке А.
Демонстрация:
Используя заданные значения: \(q = 2 \times 10^{-7}\) Кл, \(l = 0.5\) см, \(r = 0.5\) м, \(\alpha = 30\) градусов (Предварительно нужно преобразовать угол в радианы: \(30^\circ\) = \(0.52\) рад), можем заполнить формулу следующим образом:
\[ V = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \cdot \frac{q \cdot l \cdot \cos(\alpha)}{r^2} \]
\[ V = \frac{1}{4\pi \times 8.85 \times 10^{-12}} \cdot \frac{2 \times 10^{-7} \cdot 0.005 \cdot \cos(0.52)}{0.5^2} \]
Выполнение вычислений даст ответ.
Совет: При решении задач по электростатике важно быть осторожным с единицами измерения и преобразованиями между ними. Убедитесь, что все величины, которые вы используете в формуле, имеют одни и те же единицы измерения.
Задание:
Каков потенциал поля в точке, расположенной на расстоянии \( r = 0.3 \) м от диполя с электрическим моментом \( p = 4 \times 10^{-9} \) Кл, угол между вектором диполя и вектором, направленным от диполя к точке, составляет \( \alpha = 60 \) градусов? Расчет можно выполнить, используя ту же формулу.