Lignes de champ et surfaces équipotentielles du dipôle

Les lignes de champ créées par le dipôle

Les lignes de champ électrique au voisinage du dipôle partent de la charge \(+q\) et arrivent à la charge \(- q\) comme représentées sur la figure ci-dessous.

Les surfaces équipotentielles d'un dipôle

Les surfaces équipotentielles \(V = \mathrm {constante}\) sont caractérisées par la relation \(\mathrm d V = 0\). Si l'on rapproche ce résultat de la relation champ potentiel :

\(\mathrm d V = 0 = - \vec E. \mathrm d \vec l\) ,

il apparaît un résultat important à savoir que les surfaces équipotentielles sont orthogonales aux lignes de champ. On se reportera dans le cas du dipôle à la figure ci-dessus où sont représentées les lignes de champ orthogonales aux équipotentielles.

  • Au voisinage d'une charge, son potentiel (qui varie comme \(1/r\) ) l'emporte sur le potentiel de l'autre charge. La surface équipotentielle est pratiquement une sphère.

  • Le plan médiateur du dipôle qui est le lieu géométrique des points équidistants des deux charges est une équipotentielle \(V = 0\).

  • Loin des charges, pour \(r \gg a\) dans les conditions du calcul du potentiel du dipôle, les surfaces équipotentielles \(V = \mathrm {constante}\) ont pour équation : \(r^2 = \mathrm {Constante} ~ . ~ \cos \theta\)

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