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Dipole in elektrischen Feldern

Dieser Stoff wurde am 28. 10. 2004 behandelt

Es gibt Moleküle, bei denen die negativen und die positiven Ladungen getrennte Schwerpunkte haben. Eine negative Ladung $ -q$ im Abstand $ \vec{\ell}$ von einer positiven Ladung $ q$ heisst Dipol mit dem Dipolmoment

$\displaystyle \vec{p}= q \vec{\ell}$ (2.20)

Die Einheit des Dipolmoments ist $ [p] = Cm$. Der Vektor des Dipols zeigt von $ -q$ nach $ +q$.


\includegraphics[width=0.6\textwidth]{elektrostatik-006}

Kräfte auf einen Dipol im homogenen elektrischen Feld.


Im homogenen elektrostatischen Feld $ \vec{E}$ wirkt auf die positive Ladung die Kraft $ \vec{F}$ und auf die negative Ladung $ -\vec{F}$. Zusammen bilden diese beiden Kräfte ein Kräftepaar und erzeugen damit ein Drehmoment

$\displaystyle \vec{M}= \vec{\ell}\times \vec{F}= \left(q \vec{\ell}\right) \times \left( \vec{F}/q\right) = \vec{p}\times \vec{E}$ (2.21)

\includegraphics[height=10mm]{icon-exp} Versuch zur Vorlesung: Drehmoment auf elektrischen Dipol (Versuchskarte ES-30)


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Marti 2011-10-13