电偶极子
定义
电偶极子是由两个相等大小、异种电荷构成的,相距很近的两个点电荷组成的系统。
设电偶极子的两个电荷分别为
电偶极矩是一个矢量,其方向由
场强分布
设
- 在电偶极子的延长线上
即有 当
- 在电偶极子的轴线上
由对称性分析,两个点电荷在轴线上产生的场强大小相等,方向相反,仅留下了
由几何关系可得
代入上式可得
当
其中负号代表电场方向与电偶极矩方向相反。
可以写成矢量式
- 在电偶极子的任意场点处 略,见教材 P23。
电偶极子在外电场中所受的力矩
处于匀强电场中的电偶极子,其两个电荷受到的力相等,方向相反,合力为零,但是它们所受的力矩不为零。电偶极子在外电场中所受的力矩为:
电偶极子在外电场中的电势能
由于