Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу 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 |
Напряженность и потенциал поля, создаваемого распределенными зарядами.Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Если заряд равномерно распределен вдоль линии с линейной плотностью τ, то на линии выделяется малый участок длиной dl с зарядом
; , где – радиус-вектор, направленный от выделенного элемента dl к точке, в которой вычисляется напряженность. Используя принцип суперпозиции электрических полей, интегрированием находят напряженность и потенциал φ поля, создаваемого распределенным зарядом: ; . Интегрирование ведется вдоль всей длины L заряженной линии. Интегрирование приводитк следующей формуледля напряженности поля, создаваемого прямой бесконечной равномерно заряженной линией или бесконечно длинным цилиндром:
, где r – расстояние от нити или оси цилиндра до точки, в которой определяется напряженность поля; τ – линейная плотность заряда, τ = q / l.
При расчетах электростатического поля системы зарядов используется теорема Остроградского–Гаусса. Определение теоремы Остроградского–Гаусса для поля в вакууме: поток вектора напряженности Е электростатического поля через любую замкнутую поверхность S равен алгебраической сумме зарядов , которые охватываются этой поверхностью, деленной на электрическую постоянную. Математическая формула теоремы имеет следующий вид:
, где – единичный вектор нормали к элементу поверхности dS. Если поверхность не охватывает заряд, то поток через такую поверхность равен нулю. Значение потока вектора Е через замкнутую поверхность не зависит ни от размеров, ни от формы поверхности. Поэтому при расчетах следует выбирать поверхность такой формы, которая позволяет наиболее просто вычислить поток. Применение теоремы Остроградского–Гаусса к расчету поля приводит к следующим формулам для напряженностей и потенциалов: напряженность и потенциал поля, создаваемого проводящей заряженной сферой радиусом R на расстоянии r от центра сферы: – при r < R E = 0; ; – при r = R ; ; – при r > R ; , где q – заряд сферы. Напряженность поля, создаваемого бесконечной равномерно заряженной плоскостью, определяется как
. Связь потенциала с напряженностью: – в общем случае или ; – если поле однородное, то ; – если поле обладает центральной или осевой симметрией, то .
Работа по перемещению заряда q в электростатическом поле. При заданной напряженности поля Е работа по перемещению электрического заряда q определяется следующей формулой:
, где E – напряженность поля; dl – элемент траектории L. Работапо перемещению тела с зарядом q из точки поля с потенциалом φ 1 в точку с потенциалом φ 2 вычисляется по формуле
. Эта работа идет на изменение кинетической энергии тела . Поэтому справедливо следующее соотношение:
или , где m – масса тела; υ 1 и υ 2 – начальная и конечная скорости тела.
Электроемкость – это физическая величина, численно равная заряду q, который необходимо сообщить проводнику (системе проводников), чтобы увеличить потенциал φ на 1 вольт. Формулы электроемкостей: – уединенного проводника , – двух проводников , где U – разность потенциалов проводников.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 92; 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 - 18.116.24.238 (0.008 с.) |