Основы электротехники

р параллелен а при Q 0 вектор антипараллелен Следовательно, можно записать:


где r - модуль радиус-вектора .
В качестве примера применения принципа суперпозиции полей на рис. 1. 2. 3. изображена картина силовых линий поля электрического диполя - системы из двух одинаковых по модулю зарядов разного знака q и - q, расположенных на некотором расстоянии l.

Рисунок 1. 2. 3.
Силовые линии поля электрического диполя
Важной характеристикой электрического диполя является так называемый дипольный момент


где - вектор, направленный от отрицательного заряда к положительному, модуль Диполь может служить электрической моделью многих молекул.
Электрическим дипольным моментом обладает, например, нейтральная молекула воды (H2O), так как центры двух атомов водорода располагаются не на одной прямой с центром атома кислорода, а под углом 105 (рис. 1. 2. 4). Дипольный момент молекулы воды p 6,210 - 30 Кл м.

Рисунок 1. 2. 4.
Дипольный момент молекулы воды
Во многих задачах электростатики требуется определить электрическое поле по заданному распределению зарядов. Пусть, например, нужно найти электрическое поле длинной однородно заряженной нити (рис. 1. 2. 5) на расстоянии R от нее.

Рисунок 1. 2. 5.
Электрическое поле заряженной нити
Поле в точке наблюдения P может быть представлено в виде суперпозиции кулоновских полей, создаваемых малыми элементами Δx нити, с зарядом τΔx, где τ - заряд нити на единицу длины. Задача сводится к суммированию (интегрированию) элементарных полей Результирующее поле оказывается равным


Вектор везде направлен по радиусу Это следует из симметрии задачи. Уже этот простой пример показывает, что прямой путь определения поля по заданному распред