Поле диполя

Электрическое поле диполя можно найти в любой интересующей нас точке, опираясь на принцип суперпозиции («Физика 9», § 42). Сделаем это, например, для точки А (рис. 2).

Рис. 2

Напряженность поля в этой точке равна векторной сумме напряженностей, создаваемых точечными зарядами + q и — q:

E ⃗ = E ⃗ ++ E ⃗ −,

или

E = E +− E −= kq (r − l 2)2− kq (r + l 2)2=2 kqlr (r 2− l 24)2.

где r — расстояние от середины диполя до точки А.

На больших расстояниях, когда r >> l получаем

E =2 kqlr 3= p ⋅2 kr 3,

где р = ql называется электрическим моментом диполя. Говоря точнее, ql — это модуль дипольного электрического момента p ⃗, а направлен этот вектор от отрицательного заряда к положительному. Электрический момент — основная характеристика диполя. В данном случае он определяет электрическое поле диполя на больших расстояниях от него.

Как видно из последнего выражения, вдали от диполя напряженность поля убывает с расстоянием как 1 r 3, то есть быстрее, чем поле точечного заряда (пропорциональное 1 r 2). Это справедливо не только для точек, которые лежат на линии, проходящей через заряды + q и — q, но и для любых других точек, достаточно удаленных от диполя.