Dipolmoment berechnen

lennon11 · Anmeldungsdatum: 29.11.2008 Beiträge: 16

HI Leute,

habe gerade eine Frage bekommen, wo ich nicht ganz weiter komme.
Könnt ihr mir helfen?

Ein neutrales Teilchen mit dem elektrischen Dipolmoment

befindet sich im Abstand r
von einem geraden, unendlich langen dünnen Draht, der eine Längenladungsdichte

trägt
([

] = C/m). Der Vektor des Dipolmoments liegt mit dem Draht in einer Ebene.
(a) Wie groß sind Kraft und Drehmoment, welche auf den Dipol wirken, wenn der Vektor
des Dipolmoments senkrecht zum Draht steht?
(b) Wie groß sind Kraft und Drehmoment, welche auf den Dipol wirken, wenn der Vektor des Dipolmoments parallel zum Draht steht?

Wie gehe ich an diese Aufgabe heran. Ich weiß das M = p X E ist. So glaub ich, wahr das. Allerdings damit ist Aufgabe b = 0 da der Winkel 90° ist und somit das Skalar 0. Oder nicht?
Jetzt hänge ich schon

Besten dank für eure Hilfe

para · Moderator Anmeldungsdatum: 02.10.2004 Beiträge: 2874 Wohnort: Dresden

Wie du bereits gesagt hast: auf einen (Punkt-)Dipol p im elektrischen Feld E kann eine Kraft F und ein Drehmoment M wirken:

Wie sind in den einzelnen Fällen E und p zueinander orientiert, was passiert also mit den Skalar- bzw. Kreuzprodukten?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Anmerkung: Radialfeld des Drahtes E(r) = lambda / (2 pi epsilon_0 r).

Wenn p senkrecht zum Draht, also parallel E -> M = 0 und Kraft radial F = d/dr E(r), s.o.

Wenn parallel, dann M = p X E maximal und wg p * E = 0 F = 0.

Gruß F.