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双極子モーメントにより、電界はどの程度の力に等しくなりますか?

「電界は双極子モーメントによる力に等しい」という声明は、完全に正確ではありません。 電界、力、双極子の瞬間の関係を分解しましょう。

1。電界:

*電界(e)は、宇宙のポイントでの単位正電荷によって経験される力を記述するベクトル量です。

*充電されたオブジェクトによって作成され、他の充電されたオブジェクトの動きに影響します。

2。双極子モーメント:

*双極子モーメント(P)は、システム内の正電荷と負の電荷の分離の尺度です。

*これは、負の電荷から正電荷まで指すベクトルの量であり、電荷分離と電荷間の距離に比例します。

3。電界の双極子に力:

*双極子は、不均一な電界で力を発生させます。

*この力は、双極子の正と負の電荷に作用するさまざまな力によるものです。

*双極子の力は、電界に直接等しくありません。

関係:

* トルク: 電界モーメントと双極子モーメントの最も重要な関係は、双極子が経験するトルク(τ)です。

*τ=p x e

*これは、トルクが双極子モーメントと電界のベクトル交差積であることを意味します。トルクは、双極子モーメントを電界と整列させる傾向があります。

* 力: 不均一な電界では、双極子も正味の力を経験しますが、それは単に電界に等しいわけではありません。 力は、電界の勾配と双極子モーメントの方向に依存します。

* f =(p⋅∇)e

*これは、双極子モーメントのドット積が電界の勾配を含むより複雑な式です。

要約:

*電界は、双極子の力に直接等しくありません。

*電界は双極子にトルクを引き起こし、フィールドに合わせます。

*不均一な電界では、双極子は正味の力も発生します。これは、電界の勾配と双極子の方向に依存します。

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