成都理工大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）第八章 静电场（8.9）静电场中的电偶极子

89静电场中的电偶极子 外电场对电偶极子的力矩和取向作用 匀强电场中 + g F=F+F F gE-gE=o E M=grEsin e pEsin 0 q

E 一 外电场对电偶极子的力矩和取向作用 F F  q  q 0r     0     qE qE F F F        sin sin 0 pE M qr E   匀强电场中 8—9 静电场中的电偶极子

6=0 稳定平衡 M=p×E M=0 6=丌 非稳定平衡 E E 非匀强电场中F=F+F=4E+-E≠0

M p E      非匀强电场中   0  π 稳定平衡 非稳定平衡 M  0       0    E F F F qE q      E  p  E  p 

电偶极子在电场中的电势能和平衡位置 E=gv p q q F q Dro cos e ro cOs -grEcos 6 E E=-p E 0=0E=-pE能量最低 6=/2E=0 6=兀 ED=P·E能量最高

二 电偶极子在电场中的电势能和平衡位置 F F  q  q 0r  E Ep  qV  qV   ) cos cos ( 0 0 r r V V q        qr0E cos E p E      p   0  π  π /2 Ep  0 Ep   p  E 能量最低 Ep  p  E 能量最高

从能量观点看,系统的能量越低,状态越稳定 电偶极子电势能最低的位置,即为稳定平衡位置 因此,在电场中的电偶极子,一般情况下总是具有 使自身的p转向与E的夹角=0的趋势。有极分子的 极化,便是这种特性的体现。 E

从能量观点看，系统的能量越低，状态越稳定。 电偶极子电势能最低的位置，即为稳定平衡位置。 因此，在电场中的电偶极子，一般情况下总是具有 使自身的p转向与E的夹角ө=0的趋势。有极分子的 极化，便是这种特性的体现。 P ө E