균일 한 전기장에서 쌍극자의 토크 이해
전기 쌍극자는 양수 및 음전하가 분리 될 때 생성됩니다.
균일 한 전기장에서 전기 쌍극자에서 작동하는 토크의 효과를 이해하기 전에 먼저 균일 한 전기장에서 전기 쌍극자에 작용하는 토크의 특성을 이해해야합니다 . . 무엇보다도 토크와 전기 쌍극자에 대한 우리의 파악을 검토합시다.
토크
토크는 축의 방향과 힘의 방향이 일반적으로 방향을 결정하는 벡터 수량입니다. 토크 벡터의 크기는 다음과 같은 방식으로 결정되는 것으로 명시되어 있습니다.
as :τ =frsinθ
문자 R은 모멘트 팔 길이를 나타내고 θ는 힘 벡터와 모멘트 암 사이의 각도를 나타냅니다.
전기 쌍극자의 토크
쌍극자는 전하 분리와 거의 동일합니다. 다른 벡터와 달리, 전기 쌍극자의 모멘트는 특정 방향, 즉 음의 하전에서 양의 충전에 이르기까지 특정 방향을 갖습니다.
그것은 p =qd
로 제공됩니다균질 한 전기장이 있으면 전기 쌍극자의 토크는 0입니다.
이제 d의 거리가 그들을 분리하기 때문에 쌍극자를 형성하는 +q 및 –q가있는 쌍극자를 가정합니다. 이 경우, 쌍극자는 본질적으로 균일하고 E가 충분한 강도를 갖는 전기장에 위치해야합니다. 여기서 쌍극자 축은 전기장과 각도 θ를 생성합니다.
.균일 한 외부 필드의 전기 쌍극자 τ =pe sin θ로 주어진 토크를 경험하며, 여기서 기호 θ는 p와 E 사이의 각도를 나타냅니다. 쌍극자 P의 모멘트는 토크의 결과로서 e의 방향으로 정렬되는 경향이 있습니다.
쌍극자 ue =-pe cos θ 또는 ue =–pe 인 벡터 표기법의 잠재적 에너지.
균일 한 전기장의 쌍극자 토크는 무엇입니까?
예를 들어, 충전 +Q 및 –Q가있는 쌍극자를 가져 가십시오. 둘 다 d로 표시된 거리가 있기 때문에 쌍극자를 만듭니다. 쌍극자의 축이 해당 전기장에 대해 직각을 이루는 방식으로 E 강도로 균일 한 전기장에 담그도록하십시오.
.토크는 물체가 축을 완전히 회전시키는 힘의 단위입니다.
전기 쌍극자는 비슷한 크기를 가진 전기 전하를 말하지만 본질적으로 반대되는 전하를 말하며 서로 'd'를 유지합니다. 충전은 동일한 크기의 두 가지 동일한 힘을 경험하기 때문에 쌍극자 토크는 다음과 같이 계산 될 수 있습니다.
토크 (τ) =힘 × 거리 분리 힘
쌍극자가 전기 또는 자기인지 여부에 관계없이 벡터 변수 인 쌍극자 모멘트로 모두 구별 할 수 있습니다. 간단한 전기 쌍극자의 경우, 우리는 전기 쌍극자 모멘트가 - + 전하를 향한 전하에서 가리키는 경향이 있으며, 모든 전하의 강도에 해당하는 크기의 강도에 해당하는 크기의 값을 유지한다고 명시 할 수 있습니다. 보다 구체적으로, 우리는 쌍극자의 모멘트를 정의하면서 항상 "쌍극자 한계"를 고려하는 것처럼 정의 할 수 있습니다. 예를 들어 생산 하전 사이의 거리는 0으로 수렴해야합니다.
.시스템 내부의 양전 및 음수 전하의 분리는 전기 쌍극자의 순간에 의해 측정됩니다. 이것은 시스템의 전체 극성을 측정해야합니다. Coulomb-Metre (CM)는 SI 시스템에서 전기 쌍극자 순간의 측정 단위입니다. D로 약칭 된 Debye는 원자 물리학 및 화학에서 널리 사용되는 단위입니다.
결론
여기서 우리는 균일 한 전기장의 쌍극자 토크에 대해 배웠습니다. 멀티폴 팽창의 1 차 성분은 균일 한 전기장에서 쌍극자 를 정의합니다 이론; 그것은 무한하게 서로 가깝게 반대되는 두 가지와 동등한 요금으로 구성됩니다. 쌍극자는 전하 분리보다 훨씬 더 큰 거리에서 측정 할 때 다른 전하를 가지고 있지만, 쌍극자는 실제 전기장의 적절한 근사치를 제공합니다. 쌍극자는 일반적으로 음전하에서 양전하로 실행되는 벡터로 표시됩니다.
