ПОНЯТИЕ О МУЛЬТИПОЛЕ
+ |
|
- |
|
|
+ |
|
|
|
|
||
монополь |
|
|
диполь |
|
|
|
|
|
- |
- |
+ |
|
|
|
|
||
+ |
- |
+ |
|
- |
|
- |
|
- |
+ |
|
|
|
|
|
|||
+ |
|
+ |
|
||
|
|
|
|
||
квадруполь |
октуполь |
|
ДИПОЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ГЕНЕРАТОР (ТОКОВЫЙ ДИПОЛЬ)
Двухполюсная система в проводящей среде, состоящая из истока и стока тока, называется дипольным электрическим генератором или токовым диполем.
Расстояние между истоком и стоком тока называется плечом токового диполя. 
Токовый диполь и его эквивалентная электрическая схема
Токовый диполь – это двухполюсная система, состоящая из истока + и стока - тока в проводящей среде
сток
исток
r - внутреннее сопротивление источника тока;
R – сопротивление проводящей среды; l- расстояние между истоком и стоком
Ɛ- ЭДС источника тока.
На основании закона Ома для полной цепи:
I /(R r)
если r˃˃R, то
I / r
Если сила тока во внешней цепи будет оставаться почти постоянной, тогда она не зависит от свойств среды (при условии r˃˃R). Такая система – дипольный электрический генератор или токовый диполь.
Аналогия между дипольным электрическим генератором и электрическим диполем
Проиллюстрируем эту аналогию на примере плоского конденсатора. Пусть между пластинами находится среда с
удельным электрическим сопротивлением ρ или с удельной
электрической проводимостью γ (γ = 1/ ρ). Сопротивление между пластинами конденсатора, как и для проводника с сечением S и
длиною l , равно |
R |
l |
1 l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
S |
|
1 |
|
S |
|
|||
Электрическая проводимость равна |
G |
|
|
||||||||
R |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
||
Емкость плоского конденсатора равна |
|
|
|
|
S |
|
S |
||||
C r |
l |
0 |
|
a |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l |
|
|
Абсолютная диэлектрическая проницаемость среды - a r 0
Аналогия между дипольным электрическим генератором и электрическим диполем
Суть аналогии электрического поля в проводящей среде и электростатического поля:
-линии тока (электрическое поле в проводящей среде) совпадают с линиями напряженности электростатического поля при одинаковой форме электродов; -в том и другом случаях многие формулы имеют тождественный
вид, переход от одних формул к другим осуществляется заменой |
|
a на γ, |
q на I, C на G (или 1/C на R). Аналитический вид |
закона Ома |
G = I/U аналогичен формуле C = q /U. |
Получаем выражение для токового диполя. Аналогично электрическому моменту диполя введем дипольный момент дипольного электрического генератора:
рт = I·l , [рт ] = [А· м]
l - расстояние между точками истока и стока тока. Потенциал поля дипольного электрического генератора выражается формулой:
1 pт Cos
4 r2
Рекомендуемая литература
Ремизов А.Н. Курс медицинской и биологической физики: Учебник// ГЭОТАР: Медиа, 2016, 560 с.
Монич В.А., Малиновская С.Л. Физика, математика. Учебно – методическое пособие – Н.Новгород, издательство НижГМА, 2016.
Монич В.А., Малиновская С.Л. Медицинская физика. Учебно – методическое пособие – Н.Новгород, издательство НижГМА, 2016.
Монич В.А., Малиновская С.Л. Сборник задач по физике. Учебно – методическое пособие – Н.Новгород, издательство НИжГМА, 2012.
Электронные ресурсы:
ЭБС ПИМУ
Ресурсы интернет
