电场对电偶极子的作用

    在电场中,组成电偶极子的正、负电荷受到的电场力分别为

    若电场为匀强的,则两力大小相等,方向相反,即电偶极子受力为零;但由于两力作用线之间相距为,形成一对力偶,所产生的力偶矩将使电偶极子发生转动,其作用效果是使电偶极矩经过一个小于的角度转向场强的方向,力偶矩的量值为
 

    综合量值和方向可表示为image30.gif (958 bytes)

电偶极子在匀强电场中的运动

    若电场为非匀强的,,则电偶极子既有转动,又有平动。在考虑正、负电荷所受的电场力对电偶极子中心的力矩时,忽略正、负电荷处的场强与电偶极子中心处场强间的差别,不会带来明显的误差。所以电偶极子所受到的力偶矩仍为。关于电偶极子所受静电力的矢量和,可作如下考虑:如果让电偶极子保持平移(这时及其分量都保持不变)一个微小的位移dx(而dy = dz = 0),则静电力做功应该等于电势能的减少。

静电力做功为:
电势能的减少为:
因此
同理有:

      可见,电场力与场强的不均匀性成线性关系。当电偶极子转到与场强方向相同时,受到一个朝向场强增强一侧的电场力的作用。带电物体能够吸引纸屑(纸屑在电场中,其分子极化产生电偶极矩)就是这种作用力的表现。