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Alexander Fufaev

Wie bewegt sich ein elektrischer Dipol im homogenen / inhomogenen E-Feld?

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Dipol im homogenen E-Feld Speichern | Info
Ein Dipolmolekül im homogenen elektrischen Feld.

Wird ein elektrischer Dipol (z.B. ein Molekül mit einem positiven und negativen Ladungsschwerpunkt) in das homogene E-Feld platziert, dann erfährt der negative Ladungsschwerpunkt eine Kraft \(F_1\) zur positiv geladenen Platte hin (also entgegen dem E-Feld) und der positive Ladungsschwerpunkt erfährt eine Kraft \(F_2\) zur negativ geladenen Platte hin (also entlang des E-Feldes). Der Dipol erfährt eine Drehung im homogenen elektrischen Feld. Dieser dreht sich solange, bis er genau senkrecht zu den Feldlinien steht, weil dann seine Energie minimal wird. Die resultierende Kraft auf den Dipol ist Null (keine Verschiebung im E-Feld).

Dipol im inhomogenen E-Feld Speichern | Info
Ein Dipolmolekül im inhomogenen elektrischen Feld.

Im Fall eines inhomogenen elektrischen Feldes (z.B. von einer geladenen Kugel) erfahren der positive und negative Ladungsschwerpunkt des Dipols ebenfalls eine Kraft entlang bzw. engegen den Feldlinien. Dieser dreht sich solange, bis er entlang den Feldlinien verläuft. Wenn die Quelle des E-Feldes (z.B. eine geladene Kugel) positiv ist, dann dreht sich der negative Ladungsschwerpunkt zur Kugel hin, weil entgegengesetzte Ladungen sich anziehen. Wenn aber die Kugel negativ geladen ist, dann dreht sich der positive Ladungsschwerpunkt des Dipols zur Kugel hin. Anschließend wird der Dipol von der Quelle (Kugel) angezogen. Der Dipol erfährt neben einer Drehung im inhomogenen elektrischen Feld noch eine Kraft \(F\) in Richtung der dichter werdenden Feldlinien.

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