1. Campo elettrico:
* Il campo elettrico (E) è una quantità vettoriale che descrive la forza sperimentata da una carica positiva unitaria in un punto nello spazio.
* È creato da oggetti carichi e influenza il movimento di altri oggetti carichi.
2. Momento dipolo:
* Un momento di dipolo (P) è una misura della separazione di cariche positive e negative all'interno di un sistema.
* È una quantità vettoriale che punta dalla carica negativa a quella positiva, con una grandezza proporzionale alla separazione della carica e la distanza tra le cariche.
3. Forza su un dipolo in un campo elettrico:
* Un dipolo sperimenta una forza in un campo elettrico non uniforme.
* Questa forza è dovuta alle diverse forze che agiscono sulle cariche positive e negative del dipolo.
* La forza sul dipolo non è direttamente uguale al campo elettrico.
Relazione:
* Coppia: La relazione più importante tra campo elettrico e dipolo è la coppia (τ) vissuta dal dipolo:
* τ =p x e
* Ciò significa che la coppia è il prodotto trasversale vettoriale del momento dipolo e del campo elettrico. La coppia tende ad allineare il momento del dipolo con il campo elettrico.
* Force: In un campo elettrico non uniforme, il dipolo sperimenta anche una forza netta, ma non è semplicemente uguale al campo elettrico. La forza dipende dal gradiente del campo elettrico e dall'orientamento del momento di dipolo:
* F =(p ⋅ ∇) e
* Questa è un'espressione più complessa che coinvolge il prodotto DOT del momento dipolo con il gradiente del campo elettrico.
In sintesi:
* Il campo elettrico non equivale direttamente alla forza su un dipolo.
* Il campo elettrico provoca una coppia sul dipolo, allineandolo con il campo.
* In un campo elettrico non uniforme, il dipolo sperimenta anche una forza netta, che dipende dal gradiente del campo elettrico e dall'orientamento del dipolo.