Wyznacz wzór opisujący wartość natężenia pola elektrostatycznego w punkcie leżącym na symetralnej odcinka łączące ładunki, w odległości
od środka dipola elektrycznego, który jest tworzony przez dwa różnoimienne ładunki punktowe o jednakowych wartościach bezwzględnych, które są oddalone od siebie o
.
Wypadkowy wektor natężenia ma kierunek poziomy i zwrot w prawo.
DANE:
SZUKANE:
WZÓR:
Wyznaczamy wartość natężenia pola:
Najpierw narysuj wektory natężeń pochodzących od każdego z ładunków punktowych, wiedząc, że w przypadku ładunku dodatniego jest ono zwrócone w stronę przeciwną do tego ładunku, a dla ładunku ujemnego – w jego stronę. Jest to związane z kierunkiem rozchodzenia się linii pola elektrycznego od ładunku dodatniego do ujemnego.
Skorzystaj z metody równoległoboku, aby określić wektor wypadkowy natężenia pola. Następnie skorzystaj z funkcji trygonometrycznych trójkąta prostokątnego, żeby móc wyznaczyć jego wartość.
Skorzystaj ze wzoru na natężenie
, gdzie
– stała elektrostatyczna (odczytaj ją z tablic),
– ładunek elektryczny źródła pola,
– odległość między ładunkiem a badanym punktem (w obu przypadkach wyznacz ją z twierdzenia Pitagorasa)
Ponieważ odległość
jest znacznie większa od odległości
, to zachodzi
.
Uwaga: Możesz przyjąć punkt po drugiej stronie osi
. Wówczas wektor
będzie przeciwny, ale jego wartość pozostanie bez zmian.