| Contoh 1. Medan dipol. Gambar 2-3 memperlihatkan sebuah dipol listrik yang momen dipolnya p terletak pada sumbu – x. Disetiap titik, intensitas listrik E1 yang ditimbulkan muatan positif mengarah radial menjauhinya, dan intensitas E2 yang ditimbulkan muatan negatif mengarah radial menjauhinya. Intensitas resultan E di setiap titik merupakan penjumlahan vektor E1 dan E2.
Persamaan umum untuk besaran dan arah E di tiap titik sembarang sangat rumit dan kita tidak akan mengungkapkannya disini, tetapi untuk titik-titik di sumbu – x persamaannya menjadi sederhana.
Di titik b, medan E1 dan medan E2 berturut – turut ialah:
dan
Karena berdasarkan hipotesis x ⪢ a, a2 dalam penyebut pecahan di atas dapat diabaikan, dibandingkan dengan x2. Pembilangnya disederhanakan menjadi 4 ax, dan karena momen dipol p = 2qa, akhirnya kita peroleh
Intensitas itu sebanding dengan momen dipol p dan pada jarak yang besar, berbanding terbalik dengan jarak x pangkat tiga.
Di titik c pada sumbu – y, E1 dan E2 sama besarnya dan
Resultan medan Ec sama dengan 2E1 cos ��, dank arena cos �� =, maka
Jika a2 diabaikan, dibandingkan dengan y2, maka penyebut menjadi y3 dan karena itu
Medan di titik-titik pada sumbu – y juga berkurang dengan jarak pangkat tiga, tetapi pada suatu jarak tertentu besarnya hanya seperdua dari apabila berada pada sumbu – x.
|
