Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме
Электрическое поле и его напряженность. Потенциал электростатического поля. Принцип суперпозиции Электростатическое поле(ЭП) – это поле созданное неподвижным электрич. зарядом. Напряженность ЭП – физическая величина(векторная) которая определяется силой действующей на единичный положительный пробный заряд помещенный в это поле. [Н/Кл=В/м] – напряженность такого поля которое на точечный заряд действует с силой в 1Н. Пробный заряд – заряд который не искажает поле в которое он вносится(значительно меньше заряда создающего поле). . Напряженность – силовая характеристика поля. Потенциал ЭП – энергетическая характеристика поля. Физическая величина равная работе по перемещению заряда из данной точки поля в бесконечность. Для определения потенциала рассмотрим работу по перемещению в поле заряда Q. . Разность потенциалов – работа по перемещению заряда из одной точки в другую. Принцип суперпозиции для напряженности ЭП: Напряженность поля системы зарядов = геометрической сумме напряженностей полей создаваемых каждым зарядом в отдельности. Принцип суперпозиции для потенциала: Потенциал поля системы зарядов равен алгебраической сумме потенциалов полей создаваемых каждым зарядом в отдельности. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме. Линии Е (силовые линии)-это линии касательные к которым в каждой точке совпадают с вектором Е. Для однородного поля (когда Е в любой точке постоянна по модулю и направлению) линии направлены параллельно вектору напряженности. Чтобы с помощью линий напряженности можно было характеризовать не только направление но и значение напр. Э.П. их проводят с определенной густотой. При этом число линий напряженности пронизывающих единицу площади поверхности расположеных перпендикулярно линиям напряженности д.б. равно в данной точке. Тогда число линий напряженности пронизывающих элементарную площадку dS=E*dS*cosα, т.е. скалярн.произв. E*dS – поток линий вект.напряженности через площадку dS. E*dS=dФ. Поток вектора напряженности сквозь произвольную замкнутую поверхность: Ф= . Теорема Острогр.Гаусса. Поток вектора Е сквозь произвольную замкнутую поверхность S равен алгебр.сумме зарядов охватыв. этой поверхностью. Напряженность поля равномерно бесконечно заряженной поверхности с поверхностной плотностью
4.Применение теоремы Гаусса А) Следовательно, модуль напряженности поля, создаваемого равномерно заряженной бесконечно длинной нитью на расстоянии R от нее, E=τ/2πεо.; τ-линейная плоскость заряда Б) Равномерно заряженная бесконечной плоскостиПусть σ — поверхностная плотность заряда на плоскости напряженность поля равномерно заряженной бесконечной плоскости. E=σ/2ε0. В) Поле двух бесконечных параллельных разноименно заряженных плоскостей . E=σ/ε0 Г) Поле равномерно заряженной сферической поверхности. Сферическая поверхность радиуса R с общим зарядом Q заряжена равномерно с поверхностной плотностью +0. Благодаря равномерному распределению заряда по поверхности поле, создаваемое им, обладает сферической симметрией. . Если r<R, то E=0
5. Потенциал электростатического поля = отношению потенциальной энергии взаимодействия заряда с полем к величине этого заряда: ; [ ]=В=Дж/Кл . – потенциальная энергия электростатического взаимодействия зарядов –потенциал точечного заряда Характер полей Заряженное тело создаетпроизвольное электростатическое поле.
Рассмотрим поле точечного заряда:
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (289)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |