Dipôle électrique: potentiel et intensité du champ

Dipôle électrique: potentiel et intensité du champ

Le dipôle électrique est composé par deux charges électriques ponctuelles q et -q, séparées par une distance l, beaucoup plus petite que la distance d'observation r.

O       Le potentiel électrique en M peut Être écrit selon le théorÈme de superposition

ou

O       si on note par q l'angle entre le rayon vecteur r et l'axe Oz, on obtient

ou

O       puisque l << r, on peut faire les approximations

en résultant

O       considérant la distance l entre les deux charges comme un vecteur dirigé de la charge négative vers la charge positive, on observe que

r l = rl cosq

donc

O       Le produit entre la charge q et le vecteur l a été nommé moment électrique de dipôle, étant symbolisé par p

p = ql

Il résulte

On constate que le potentiel du dipôle électrique est caractérisé par une symétrie axiale, autour l'axe du dipôle. En mÊme temps, dans tout point d'un plan perpendiculaire sur l'axe du dipôle, passant par son centre, le potentiel électrique est nul (p r = 0). On peut aussi remarquer que le potentiel dipolaire étant proportionnel à 1/r²  est plus faible que le potentiel d'une charge ponctuelle.

Pour calculer l'intensité du champ électrique du dipôle on utilise la relation

O       on peut écrire

Analogiquement, il résulte

Enfin, il vient

Le champ électrique du dipôle est un champ à court rayon d'action, parce qu'il est proportionnel à l'inverse du cube de la distance entre le dipôle et le point d'observation.