1.8 Електричний диполь.
Електричним диполем (або двополюсником) називають систему двох точкових зарядів, однакових за величиною та протилежних за знаком 
, 
, розташованих на відстані 
один від одного. Цю відстань вважаємо набагато меншою за відстань 
від диполя до точок, в яких розглядають поле диполя. Пряма, яка з'єднує заряди, називається віссю диполя, а вектор, напрямлений від негативного заряду до позитивного, модуль якого дорівнює відстані між зарядами - плечем диполя 
. Тоді електричним моментом диполя 
називають добуток заряду 
на плече диполя :
Модель електричного диполя дозволяє задовільно описати електричні властивості багатьох атомів та молекул, таких, наприклад, як молекули води, кислот, основ та ін.; системи іскрових розрядників та антен.
Знайдемо потенціал 
поля диполя в точці 
(рис. 1.4). Заряди та
Рисунок 1.4
знаходяться в точках 
та 
, плече диполя , відстань до точки
дорівнює .
Якщо 
, то відстані 
та 
майже однакові:
При цьому
можна вважати відрізком прямої, перпендикулярної до . З рис. 1.4 знаходимо:
звідси
Використовуючи принцип суперпозиції для потенціалу знаходимо:
(1.26)
Щоб визначити напруженість 
поля диполя в точці , знайдемо спочатку складові напруженості в напрямку 
, та в перпендикулярному напрямку -
(рис. 1.4). Тоді
Складові 
та знаходимо, використовуючи (1.25):
При переміщенні диполя на 
в напрямі 
, перпендикулярному до
кут 
зміниться на 
, а 
. Тоді
(1.27)
Аналізуючи (1.27), бачимо, що на однаковій відстані від центра диполя напруженість міняється від 
- на осі диполя 
до 
- вздовж перпендикуляра до осі. Поле диполя зменшується із зменшенням відстані 
швидше, ніж для точкового заряду:
В однорідному електричному полі на обидва полюси диполя діють однакові та протилежно напрямлені сили 
які створюють пару сил з моментом
де 
- кут між векторами та 
Тоді механічний момент пари сил є векторним добутком
(1.28)
Це означає, що при 
диполь буде втягуватись в область
більшої напруженості з силою
(1.29)
а при 
- виштовхуватись з області більшої напруженості.