Direkt zum Inhalt
  1. Startseite
  2. Fragen
  3. #71

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

Hier lernst du, wie sich ein elektrischer Dipol (z.B. ein Molekül) im homogenen und inhomogenen elektrischen Feld verhält.
Antwort #1
Visier mich an! Illustration bekommen
Ein elektrischer Dipol (z.B. 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.

Der Dipol dreht sich solange, bis dieser parallel zu den Feldlinien verläuft, und zwar so, dass der negative Ladungsschwerpunkt auf der Seite mit der positive Platte liegt und der positive Ladungsschwerpunkt auf der Seite mit der negativen Platte. So ist das Drehmoment auf den Dipol Null und seine Energie minima. Die resultierende Kraft auf den Dipol ist dann in diesem Zustand Null, d.h. der Dipol wird nicht verschoben.

Visier mich an! Illustration bekommen
Ein elektrischer Dipol (z.B. 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.

Feedback geben

Hey! Ich bin Alexander FufaeV, der Physiker und Autor hier. Es ist mir wichtig, dass du stets sehr zufrieden bist, wenn du hierher kommst, um deine Fragen und Probleme zu klären. Da ich aber keine Glaskugel besitze, bin ich auf dein Feedback angewiesen. So kann ich Fehler beseitigen und diesen Inhalt verbessern, damit auch andere Besucher von deinem Feedback profitieren können.

Wie zufrieden bist Du?