|
|
Page:31
2 . 9 השדה של דיפול חשמלי דיפול חשמלי הוא זוג של מטענים שווי גודל והפוכי סימן , שהמרחק ביניהם קבוע . לשדה של דיפול יש חשיבות בשימושים טכנולוגיים , כגון תכנון אנטנות לשידור ולקליטה של גלי רדיו . יתר על כן , מולקולות רבות מתנהגות כדיפולים ולכן חישוב השדה של דיפול תורם להבנת הכוחות השוררים בין מולקולות . באיור 2 . 11 מתואר דיפול במערכת צירים שבה המטענים הם על ציר $ בנקודות y = a y = a בדרך כלל מתעניינים בשדה חשמלי בנקודות שמרחקן מהדיפול גדול מאוד ביחס למרחק בין המטענים . אנו נסתפק בחישוב השדה על ציר . x השדה E הוא השקול של השדות 1 E E של שני המטענים . רואים באיור שרכיבי x של השדות הללו מבטלים זה את זה . לכן ל & יש רק רכיב בכיוון -3 ' . בעזרת משפט פיתגורס נמצא כי , r a + x כאשר r הוא המרחק של הנקודה מכל אחד משני המטענים . לכן : החיובי , באזור שבין הלוחות , ויבטל אותו באזור שמחוץ ללוחות . יהיו לכך שתי תוצאות : א . הנטייה של השדה ליד השפה תקטן . כ . השדה שמחוץ למרחב שבין שני הלוחות יהיה אפס ( או קטן מאוד יחסית לשדה שבין הלוחות . ( לכן , אס המרווח שבין הלוחות קטן יחסית לממדיהם , אזי , בקירוב טוב , השדה שמחוץ ללוחות הוא אפס , ואילו בכל נקודה בין הלוחות שורר שדה אחיד , שכיוונו מהלוח החיובי ללוח השלילי , כמתואר באיור . 2 . 10 באזור זה כל אחד משני הלוחות תורם שדה שגודלו , 0 / 2 £ 0 ושני השדות הם באותו כיוון ( מהלוח החיובי ואל הלוח השלילי ) ולכן השדה הכולל יהיה : ( השדה בין לוחות מקבילים הנושאים צפיפויות מטען ( -0 ,+ 0 שאלה 2 . 12 הנח כי רוחב הלוחות בשאלה 2 . 8 הוא 2 ס"מ . איזה מטען יש לטעון כל אחד מהם כדי לקבל את השדה שמופיע בשאלה ! איור : 2 . 10 השדה בין שני לוחות מקבילים , שצפיפויות המטען עליהם ס , ו ס.- איור : 2 . 11 שדה של דיפול חשמלי .
|
|
|