Wetenschap
Terwijl je de dipool over een oneindig kleine hoek \(d\theta\) draait, verricht je een hoeveelheid werk
$$dW=(\overrightarrow{p}\cdot\overrightarrow{E})sin\theta d\theta=pEsin\theta d\theta$$
In een eindige rotatie van hoek \(\theta_1\) naar hoek \(\theta_2\), is de verrichte arbeid:
$$W=\int_{\theta_1}^{\theta_2}dW=pE\int_{\theta_1}^{\theta_2}sin\theta d\theta=pE(cos\theta_1+cos\theta_2)$$
In de bovenstaande vergelijking is \(\theta_1\) de beginhoek en \(\theta_2\) de eindhoek van de dipool ten opzichte van de veldrichting.
Om \(W\) alleen in termen van initiële oriëntatie te krijgen, vervangen we \(\theta_2=\pi-\theta_1\) in de bovenstaande vergelijking. Daarom
$$W=-2pEcos\theta_1$$
$$W\propto cos\theta_1$$
Deze vergelijking houdt in dat de arbeid maximaal is als de dipool aanvankelijk antiparallel is aan het veld en nul als deze aanvankelijk evenwijdig is.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com