物理 電磁気 2018/6 Yuji.W

電気双極子が外部電場から受ける力 ☆

◎ 電気双極子が外部電場から受ける力 位置エネルギー _ 00

◇ ベクトル <A> 内積 * 外積 # 10^x=Ten(x) 微分 ;x 時間微分 ' 積分 $
 
ネイピア数 e e^x=exp(x) i^2=-1 e^(i*x)=exp(i*x)=expi(x)

デカルト座標単位ベクトル <x>,<y>,<z> 球座標単位ベクトル <ru>,<a>,<b>

◇ 電磁気.国際単位系 クーロン力定数 ke=1/(4Pi*ε0) 〔 物理定数
 磁場 <B> 磁場(光速倍) <cB> ベクトルポテンシャル <A>
CGS静電単位系 ke=1_無次元 <Bcgs>=<cB> <Acgs>=c*<A>
 
[国際単位系B=1_T]⇔[CGS静電単位系Bcgs=10000_G] 〔 電磁気単位

〓 3変数関数のテイラー展開 〓 

◆ 3変数 x,y,z 3変数のスカラー関数 f(x,y,z) 微小量 Δx,Δy,Δz

■ f(x+Δx,y+Δy,z+Δz)-f(x,y,z)=(f;x)*Δx+(f;y)*Δy+(f;z)*Δz _

〓 電気双極子の並進運動の位置エネルギー,力 〓 

◎ 電気双極子が、外部電場から受ける力

◆ 電気双極子 <pd>=<x>*pd=<x>*q*l |l|<<1

双極子の負電荷の位置 <r> 正電荷の位置 <r>+<x>*l

外部電荷に依る電場の電位 φ(<r>)
電場 <E>=<Ex Ey Ez>=-<grad(φ)>=-<φ;x φ;y φ;z>

電気双極子の並進運動の位置エネルギー U 双極子が外部電場から受ける力 <F>

■ U=q*[φ(<r>+<x>*l)-φ(<r>)]

ここで 微小量 l に対して φ(<r>+<x>*l)-φ(<r>)=(φ;x)*l

 U=(φ;x)*q*l=(φ;x)*q*l=-pd*Ex=-<pd>*<E> _

 <F>=-<grad(U)>=<grad(<pd>*<E>)> _

〓 電気双極子の並進運動の位置エネルギー,力-2- 〓 

◎ 電気双極子が、外部電場から受ける力

◆ 電気双極子 <pd>=<pdx pdy pdz>=q*<lx ly lz> |<lx ly lz>|<<1

双極子の負電荷の位置 <r> 正電荷の位置 <r>+<lx ly lz>

外部電荷に依る電場の電位 φ(<r>)
電場 <E>=<Ex Ey Ez>=-<grad(φ)>=-<φ;x φ;y φ;z>

電気双極子の並進運動の位置エネルギー U 双極子が外部電場から受ける力 <F>

■ U=q*[φ(<r>+<lx ly lz>)-φ(<r>)]

ここで 微小ベクトル <lx ly lz> に対して、

 [φ(<r>+<lx ly lz>)-φ(<r>)]=(φ;x)*lx+(φ;y)*ly+(φ;z)*lz だから、

 U
=q*[(φ;x)*lx+(φ;y)*ly+(φ;z)*lz]
=-{(q*lx)*Ex+(q*ly)*Ey+(q*lz)*Ez}
=-<pd>*<E> _

 <F>=-<grad(U)>=<grad(<pd>*<E>)> _

{いろいろな事がつながって、理解が深まっていく!おもしろいなあ!2018/6}

〓 電気双極子の並進運動の位置エネルギー,力 〓 

◆ 電気双極子 <pd> 外部電荷に依る電場 <E>

電気双極子の並進運動の位置エネルギー U 双極子が外部電場から受ける力 <F>

U=-<pd>*<E> <F>=<grad(<pd>*<E>)>

お勉強しよう 2018-2011 Yuji Watanabe ☆

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