دوقطبی الکتریکی - آموزش تصویری - زبان ساده
موارد زیر مکمل هم هستند. برای یادگیری پایدار، از همه آنها استفاده کنید:
1- متن را بخوانید
2- در آزمون شرکت کنید
توضیح بیشتر: دکمه راهنما در نوار بالایی را کلیک کنید .
1 - دوقطبی الکتریکی چیست؟
دو بار الکتریکی هم اندازه، جدا از هم، ناهمنام و نزدیک به هم را دوقطبی می گویند. دقت کنید دوقطبی ویژگی های زیر را دارد:- هم اندازه
- جدا از هم
- ناهمنام
- نزدیک به هم
به عنوان مثال دو بار الکتریکی 2+ میکرو کولن و 2- میکرو کولن می توانند یک دوقطبی تشکیل دهند. اما دو بار 2+ میکرو کولن و 3- میکرو کولن نمی توانند یک دوقطبی باشند. زیرا اندازه دو بار الکتریکی یکسان نیست.
دقت کنید اگر بار ها به هم نزدیک نباشند می توانند در فاصله دور مانند یک دوقطبی عمل کنند.

به شکل روبرو دقت کنید. کدام شکل، یک دوقطبی را نشان می دهد؟
- دوقطبی نیست زیرا بارهای الکتریکی همنام هستند.
- نیست زیرا بارها، هم اندازه نیستند.
- هست زیرا شرایط لازم را دارد.
- نیست. زیرا هم اندازه نیستند
2 - کاربرد دوقطبی الکتریکی

اگر به کلمه دوقطبی دقت کنید مشاهده می کنید از دو قسمت تشکیل شده است. قسمت اول یک عدد است که بیانگر عدد 2 است. قسمت دوم یعنی قطب یا pole بیانگر یک ویژگی شاخص و اغلب متضاد است.
مثلا قطب های آهنربا، دو ناحیه از آهنربا است که بیشترین خاصیت مغناطیسی را دارد( بعدا مغناطیس را کامل بررسی می کنیم). این اصطلاح حتی در علوم انسانی نیز دیده می شود. مثلا شخصیت دوقطبی، یعنی شخصی که در شرایط مختلف از خود رفتارها و یا نگرش های مختلفی نشان می دهد.
در علوم فیزیکی نیز کاربردهای متنوعی دارد. مثلا جسم باردار، خرده های کاغذ را جذب می کند. هنگام شانه کردن، مو به سمت شانه کشیده می شود.
چرا یک میله باردار خرده های کاغذ را جذب می کند؟

وقتی که جسم باردار را به خرده های کاغذ نزدیک می کنیم در خرده های کاغذ جدایی بار صورت می گیر. یعنی بخشی از خرده کاغذ که به جسم باردار نزدیک است بار ناهمنام پیدا می کند. این سبب می شود که خرده کاغذ جذب جسم شود. یعنی مولکول های کاغذ به دوقطبی تبدیل می شوند. دو حالت پیش می آید:
- جسمی با بار مثبت را به خرده کاغذ نزدیک می کنیم. مطابق شکل، سمتی از کاغذ که به میله نزدیک است بار منفی پیدا می کند.
- جسمی با بار منفی را به خرده کاغذ نزدیک می کنیم. مطابق شکل ،سمتی از کاغذ که به میله نزدیک است بار مثبت پیدا می کند.
3 - محاسبه میدان الکتریکی حاصل از دوقطبی الکتریکی

برای محاسبه میدان الکتریکی حاصل از دوقطبی، باید میدان هر بار الکتریکی را جداگانه حساب کرد. سپس برآیند میدان ها را محاسبه کرد.
مسائلی که در سطح دبیرستان مطرح می شوند، نقاط روی خط واصل ( وصل کننده ) دو بار را منظور می کنند. مثلا در شکل روبرو میدان کل در نقاط A یا B
در شکل روبرو فاصله دو بار الکتریکی 2 نانو کولنی، از یکدیگر برابر 3 سانتی متر و فاصله نقطه A از بار مثبت برابر 3 سانتی متر است.- اندازه میدان کل در نقطه A چند نیوتن بر کولن است؟
- جهت هر یک از میدان ها را مشخص کنید

- فاصله r برای بار مثبت را برابر 3 سانتی متر در نظر گرفتیم که از شکل واضح است. اما برای بار منفی r را 6 سانتی متر در نظر گرفتیم. به شکل دقت کنید فاصله دو بار برابر 3 سانتی متر است بنابراین 6 = 3 + 3
- برای تعیین جهت میدان از بار آزمون استفاده کردیم. میدان حاصل از بار مثبت، به سمت راست است. میدان حاصل از بار منفی، به سمت چپ است. بنابراین، دو میدان خلاف جهت هم هستند و از هم کم می شوند. چون میدان حاصل از بار مثبت، بزرگتر است در نتیجه میدان کل به سمت راست است.
اگر متوجه سوال نشدید دو درس قبل را مطالعه کنید.


بخش نظرات