ДИПОЛЬ

У атомов и молекул в нормальном состоянии сумма положительных и отрицательных зарядов равна нулю. Такие объекты называют электрически нейтральными, и их большинство в природе. Но и атом, и молекула, да и любое тело содержат в себе электрические заряды, и эти заряды создают электрическое поле. Простейшая нейтральная система из двух разноименных зарядов, расположенных на расстоянии l, называется электрическим диполем и характеризуется вектором — дипольным моментом р̃ = ql (см. рис.). Вектор направлен от отрицательного к положительному заряду. Под действием внешнего электрического поля Ẽ диполь стремится повернуться вдоль поля.

Собственное электрическое поле диполя Ẽ_д — векторная сумма полей точечных зарядов Ẽ₊ и Ẽ_-. Эта величина в точке r̃ может быть выражена через вектор р̃ и единичный вектор ñ = r̃/r. Вдоль линии, проходящей через заряды, поле Е = 2ql/(4πε₀r³ ñ (ε₀ — электрическая постоянная). Получается, что поле Ẽ_д убывает быстрее, чем поле точечного заряда. Поэтому на вопрос, нейтральна или нет данная система зарядов, можно ответить, измерив ее электрическое поле на расстояниях, значительно превышающих ее размеры. Электрическое поле нейтральной системы убывает быстрее, чем 1/r², а системы, у которой дипольный момент равен нулю, быстрее, чем 1/rr³. Нейтральную систему зарядов во многих задачах удобно рассматривать как диполь с моментом Р, равным сумме моментов, входящих в систему диполей.