쌍극자 모멘트가 M(C·m) 인 전기쌍극자에 의한 임의의 점 P에서의 … | [전기철도기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

전계의 크기는 θ = 0일 때 최대가 된다. θ = 0은 점 P가 쌍극자 축 상에 있는 축방향을 의미하며, 이때 두 전하가 만드는 전계가 같은 방향으로 강화되어 전계가 최대가 된다.
전기쌍극자로부터 거리 r인 점 P에서의 전계는 방향에 따라 다르게 나타난다. 쌍극자 축(쌍극자 모멘트 방향)으로부터 각도 θ를 이룰 때, 전계의 크기는
$E = \frac{k M}{r^3}\sqrt{3\cos^2\theta + 1}$
형태로 표현된다. 이 식에서 전계가 최대가 되려면 $\sqrt{3\cos^2\theta + 1}$이 최대여야 하므로, $\cos^2\theta$가 최대일 때 최대가 된다.