Энергия диполя в поле
|
Поместим диполь во внешнее электрическое поле. Мы знаем, что энергия точечного заряда q во внешнем поле равна 
, где 
— потенциал поля в точке нахождения заряда q. Диполь — это система из двух зарядов, поэтому его энергия во внешнем поле 
, где 
и 
— потенциал внешнего поля в точках расположения зарядов 
и 
.
Изменение потенциала 
при перемещении в направлении вектора 
на величину 
можно найти как произведение производной потенциала по направлению вектора на величину перемещения ; 
. Тогда энергия диполя во внешнем электрическом поле будет равна 
. Учитывая, что 
и 
, где 
— проекция вектора напряженности поля 
на направление , запишем 
. То есть
.
Из этой формулы следует, что минимальную энергию ( 
) диполь имеет в положении 
(положение устойчивого равновесия). При отклонении из этого положения возникает момент внешних сил, возвращающий диполь к положению равновесия.