電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對正負點電荷組成的電結(jié)構,O是中點,電偶極子的方向為從負電荷指向正電荷,用圖(a)所示的矢量表示.科學家在描述某類物質(zhì)的電性質(zhì)時,認為物質(zhì)是由大量的電偶極子組成的,平時由于電偶極子的排列方向雜亂無章,因而該物質(zhì)不顯示帶電的特性.當加上外電場后,電偶極子繞其中心轉(zhuǎn)動,最后都趨向于沿外電場方向排列,從而使物質(zhì)中的合電場發(fā)生變化。
有個演示實驗,在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi),放了許多錫箔紙揉成的小球,當上下板間加上電壓后,小球就上下不停地跳動?,F(xiàn)取以下簡化模型進行定量研究。 如圖所示,電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置,相距為d,與電動勢為ε、內(nèi)阻可不計的電源相連。設兩板之間只有一個質(zhì)量為m的導電小球,小球可視為質(zhì)點。已知:若小球與極板發(fā)生碰撞,則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱?,帶電狀態(tài)也立即改變,改變后,小球所帶電荷符號與該極板相同,電量為極板電量的α倍(α<<1)。不計帶電小球?qū)O板間勻強電場的影響。重力加速度為g。