Elektrizität und Magnetismus - Physik-Institut - Universität Zürich

die angehobene Höhe x = V 2 ε ◦ b(ε − 1)
2dρgbd
= ε ◦E 2 (ε − 1)
2ρg
Mit dieser Methode kann ε bzw. die Suszeptibilität χ e gemessen werden.
⇒
χ e = 2xρgd2
ε ◦ V 2
3. Die potentielle Energie eines elektrische Dipols im Feld
Die potentielle Energie eines Dipols W d mit dem Dipolmoment ⃗ l im homogenen
elektrischen Feld E ⃗ ist gleich der Arbeit, die geleistet werden muss, um den Dipol in
eine bestimmte Lage zu drehen. Für eine Drehung um den Winkel α gegenüber der
-q
E → E → Ausgangslage α = 0 wird die Arbeit W d gegenüber den abstossenden
elektrischen Kräften geleistet:
l
a ϕ
a
α=ϕ−π/2
+q
W d = 2q E a = 2q E l sin α = −q lE cos ϕ = −⃗p · ⃗E
2
Die Energie eines elektrischen Dipols ist W d = −⃗p · ⃗E (32)
und mit Gl. (30) die Kraft in einem inhomogenen ⃗ E-Feld
⃗ F = −∇Wd = ∇⃗p · ⃗E.
30