1. Elektriskt fält:
* Det elektriska fältet (E) är en vektorkvantitet som beskriver kraften som upplevs av en enhetspositiv laddning vid en punkt i rymden.
* Det skapas av laddade föremål och påverkar rörelsen hos andra laddade objekt.
2. Dipolmoment:
* Ett dipolmoment (P) är ett mått på separationen av positiva och negativa laddningar inom ett system.
* Det är en vektorkvantitet som pekar från den negativa till den positiva laddningen, med en storlek proportionell mot laddningsseparationen och avståndet mellan laddningarna.
3. Kraft på en dipol i ett elektriskt fält:
* En dipol upplever en kraft i ett icke-enhetligt elektriskt fält.
* Denna kraft beror på de olika krafterna som verkar på dipolens positiva och negativa laddningar.
* Kraften på dipolen är inte direkt lika med det elektriska fältet.
Förhållande:
* vridmoment: Det viktigaste förhållandet mellan elektriskt fält och dipolmoment är vridmomentet (τ) som upplevs av dipolen:
* τ =p x e
* Detta innebär att vridmomentet är vektorkorsprodukten från dipolmomentet och det elektriska fältet. Vridmomentet tenderar att anpassa dipolmomentet till det elektriska fältet.
* kraft: I ett icke-enhetligt elektriskt fält upplever dipolen också en nettokraft, men det är inte bara lika med det elektriska fältet. Kraften beror på gradienten för det elektriska fältet och orienteringen av dipolmomentet:
* F =(p ⋅ ∇) e
* Detta är ett mer komplext uttryck som involverar prickprodukten från dipolmomentet med gradienten för det elektriska fältet.
Sammanfattningsvis:
* Det elektriska fältet motsvarar inte direkt kraften på en dipol.
* Det elektriska fältet orsakar ett vridmoment på dipolen och justerar det med fältet.
* I ett icke-enhetligt elektriskt fält upplever dipolen också en nettokraft, som beror på gradienten för det elektriska fältet och dipolens orientering.
