Elektrický dipól

Elektrický dipól si můžeme představit jako kladnou a záporně nabitou částici nábojem Q ve stálé vzdálenosti d. 

Elektrické pole elektrického dipólu

Pokud by mě zajímala intenzita elektrického pole dipólu v konkrétním bodě prostoru, tak stačí vektorově sečíst intenzity, které vytváří kladný a záporný náboj zvlášť. Pro body na spojnici nábojů (jeho ose) platí pro výpočet intenzity tento vztah 

kde z je vzdálenost zkoumaného místa na ose dipólu od jeho středu. Součin Q·d se bude dalších vztazích často objevovat a proto je nahradím vektorovou veličinou p, kterou nazýváme jako dipólový moment. Směr vektoru míří od záporného ke kladnému náboji.

Vidíme, že vzdálenost od středu dipólu ve jmenovateli je ve třetí mocnině, proto intenzita rychle klesá. Z velké vzdálenosti se totiž dipól jeví jako elektricky neutrální.

Elektrický dipól ve vnějším elektrickém poli

Pokud dipól umístíme do elektrického pole, na oba náboje začnou působit elektrické síly stejné velikosti a opačného směru. Vzniká tak dvojice sil, která má na dipól otáčivý účinek. Tento účinek popisuje moment síly M, který lze vypočítat ze vztahu

kde E intenzita vnějšího elektrického pole a p je dipólový moment.

Potenciální energie dipólu v elektrickém poli

Podobně jako kyvadlo, které v gravitačním poli přeměňuje potenciální na kinetickou energii tak i elektrický dipól mění svou potenciální energii na kinetickou energii otáčivého pohybu. Její hodnota se určí podle vztahu