Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Закон сохранения заряда. Взаимодействие электрических зарядов. Закон КулонаСтр 1 из 14Следующая ⇒
Электрический заряд дискретен, или квантован. Закон квантования электрического заряда: , (1) где – целое число; – элементарный электрический заряд. Закон сохранения заряда (ЗСЗ): алгебраическая сумма электрических зарядов замкнутой системы (не обменивающейся зарядами с внешними телами) остается постоянной, – (2) Закон Кулона: сила взаимодействия двух неподвижных точечных электрических зарядов определяется формулой ; ; (3) где – коэффициент пропорциональности; – диэлектрическая проницаемость среды; – расстояние между взаимодействующими зарядами ; – электрическая постоянная. Вектор кулоновской силы направлен вдоль прямой линии, соединяющей заряды (рис. 1).
Электростатическое поле (ЭСП). Напряженность электрического поля (ЭП) Напряженность – силовая характеристика ЭП, равная отношению: , (4) где – сила, действующая на положительный пробный заряд , помещенный в ту точку пространства, где определяют напряженность ЭП. Из определительной формулы (4) следует, что в данной точке ЭП вектор . Поэтому для определения направления вектора напряженности в выбранной точке электростатического поля в эту точку мысленно помещают положительный пробный заряд и с помощью закона Кулона определяют направление силы и (рис. 2).
Напряженность поля, созданного точечным зарядом в точке , находящейся на расстоянии от заряда (см. рис. 2), согласно формуле (4) с учетом закона Кулона (3), определяется следующей формулой: . (5) Принцип суперпозиции ЭСП: напряженность результирующего поля, созданного системой зарядов, равна геометрической сумме напряженностей полей, создаваемых в данной точке каждым -тым зарядом (рис. 3): . (6)
Если ЭСП создается зарядом , распределенным по длине тела с линейной плотностью заряда (рис. 4), то принцип суперпозиции записывают в виде: , (7) где – напряженность поля, созданного точечным зарядом , находящимся на малом участке длины .
Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса для ЭСП
В вакууме Поток вектора напряженности электростатического поля через площадку : , где – угол между вектором напряженности и нормалью к площадке (рис. 5).
Поток вектора напряженности через замкнутую поверхность: . (8) Теорема Гаусса для ЭСП в вакууме: . (9) Теорему Гаусса используют для расчета напряженности ЭСП, имеющих симметрию. В таких полях можно выбрать вспомогательную поверхность, для которой просто вычисляется интеграл в левой части теоремы Гаусса (9). Приведем результаты расчета напряженности ЭСП с помощью теоремы Гаусса. 1) Поле сферы радиуса , равномерно заряженной по поверхности, на расстоянии от центра сферы: а) внутри сферы ; б) на поверхности сферы , где – заряд сферы; (10) в) вне сферы . (11) 2) Поле нити (или цилиндра радиуса для ) на расстоянии от нити (или от оси цилиндра): (12) Здесь ; – линейная плотность заряда: отношение заряда нити (цилиндра) к длине нити . 3) Поле плоскости, бесконечной и равномерно заряженной: , (13) где – поверхностная плотность заряда: – отношение заряда к площади плоскости , на которой находится заряд.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 410; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.92.155.93 (0.011 с.) |