Elektromagnetiska fält - Problem

Här är några problem för er som vill ha lite extra att bita i:

  • P1. Veckans problem behandlar bakgrunden till den så kallade Van der Waals växelverkan: Låt två dipoler vara på avståndet D från varandra. Antag att tidsmedelvärdet av dipolmomenten är noll.

    Räkna ut växelverkansenergin dem emellan och visa därmed att den inte är noll.

  • P2. Denna veckas problem handlar om ett viktigt problem för att tänja på DNA och andra polymerlika molekyler: Betrakta en ideal (bio)polymer som har laddningarna +e och -e i respektive ända.

    Vad blir dess relativa längdförändring i ett elektriskt fält som är 30,000 V/cm?

  • P3. Betrakta en endimensionell kedja av dipoler. Låt dem sitta parallelt med varandra på avståndet a och i ett yttre fält E. En ensam dipol har dipolmomentet p=gE

    där g är dess så kallade polariserbarhet. Vad blir p när man tar i beaktande växelverkan mellan närmaste grannar.

  • P4. Fortsätt med tal P3 genom att ta med växelverkan med alla grannar. Blir det någon skillnad för en kedja av magnetiska dipoler?
  • P5. Studera en endimensionell kedja av dipoler. Beskriv hur strålningen från varje dipol beror på hur de omgivande dipolerna är orienterade.