Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 10402
2019-05-11 
Электрический диполь с дипольным моментом $p$ помещен между заземленными пластинами плоского конденсатора на расстоянии $x$ от одной из них. Дипольный момент диполя перпендикулярен пластинам. Как заряд, который появляется на каждой из пластин конденсатора, зависит от $x$? Краевыми эффектами пренебречь.
Решение:
На достаточно большом удалении от конденсатора электрическое поле определяется полным электрическим зарядом системы. Электрическое поле вне конденсатора равно нулю, поэтому полный электрический заряд (сумма зарядов на пластинах) должен быть также нулевым. Это означает, что $Q_{1} = - Q_{2} = Q$.
Поведение электрического поля электрически нейтральной системы определено ее полным электрическим дипольным моментом. В нашем случае система представляет собой плоский конденсатор и электрический диполь внутри него. Взяв составляющую суммарного дипольного момента на нормаль к пластинам, получим
$p - Qd = 0$,
откуда находим заряды на пластинах:
$Q = \frac{p}{d}$.
Таким образом, заряды на пластинах не зависят от положения диполя внутри конденсатора.
Примечания, а) Тот же самый метод можно применить и в задаче 123. Соответствующие уравнения будут иметь вид
$Q_{A} + Q_{B} + Q = 0$,
$Q_{A}x - Q_{B}(d-x) = 0$,
откуда получим
$Q_{A} = - Q \frac{d - x}{d}, Q_{B} = - Q \frac{x}{d}$.
б) Наоборот, мы можем использовать результат предыдущей задачи и, помещая в конденсатор диполь, т.е. два заряда противоположных знаков, применить принцип суперпозиции. Это - простой способ найти решение общей задачи, в которой дипольный момент не обязательно перпендикулярен пластинам.
Электрический диполь с дипольным моментом $p$ помещен между заземленными пластинами плоского конденсатора на расстоянии $x$ от одной из них. Дипольный момент диполя перпендикулярен пластинам. Как заряд, который появляется на каждой из пластин конденсатора, зависит от $x$? Краевыми эффектами пренебречь.
Решение:
На достаточно большом удалении от конденсатора электрическое поле определяется полным электрическим зарядом системы. Электрическое поле вне конденсатора равно нулю, поэтому полный электрический заряд (сумма зарядов на пластинах) должен быть также нулевым. Это означает, что $Q_{1} = - Q_{2} = Q$.
Поведение электрического поля электрически нейтральной системы определено ее полным электрическим дипольным моментом. В нашем случае система представляет собой плоский конденсатор и электрический диполь внутри него. Взяв составляющую суммарного дипольного момента на нормаль к пластинам, получим
$p - Qd = 0$,
откуда находим заряды на пластинах:
$Q = \frac{p}{d}$.
Таким образом, заряды на пластинах не зависят от положения диполя внутри конденсатора.
Примечания, а) Тот же самый метод можно применить и в задаче 123. Соответствующие уравнения будут иметь вид
$Q_{A} + Q_{B} + Q = 0$,
$Q_{A}x - Q_{B}(d-x) = 0$,
откуда получим
$Q_{A} = - Q \frac{d - x}{d}, Q_{B} = - Q \frac{x}{d}$.
б) Наоборот, мы можем использовать результат предыдущей задачи и, помещая в конденсатор диполь, т.е. два заряда противоположных знаков, применить принцип суперпозиции. Это - простой способ найти решение общей задачи, в которой дипольный момент не обязательно перпендикулярен пластинам.
