Автоматизация Автоматизация Архитектура Астрономия Одит Биология Счетоводство Военна наука Генетика География Геология Държавна къща Друга журналистика и средства за масова информация Изкуство Чужди езици Компютърни науки История Компютри Компютри Кулинарна култура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Механика Механика Мениджмънт Метал и заваръчна механика Музика Население Образование Безопасност на живота Охрана на труда Педагогика Политика Право инструмент за програмиране производство Industries Психология P Дио Религия Източници Communication Социология на спорта стандартизация Строителство Технологии Търговия Туризъм Физика Физиология Философия Финанси Химически съоръжения Tsennoobrazovanie скициране Екология иконометрия Икономика Електроника Yurispundenktsiya

Electrostatics. 1. Взаимодействие на електрически заряди във вакуум

Прочетете още:
  1. Качествена задача по темата "Електростатика"
  2. електростатика
  3. електростатика
  4. електростатика
  5. ЕЛЕКТРОСТАТИКА И УСТОЙЧИВО СЪСТОЯНИЕ
  6. Електростатика и електромагнетизъм

1. Взаимодействие на електрически заряди във вакуум. Законът на Кулумб. Електрическото поле и неговото напрежение. Електрически линии на електрическото поле.

2. Електрически дипол. Диполно поле.

3. Теорема на Остроградски-Гаус.

4. Работа по прехвърляне на такса в електрическо поле. Потенциал.

5. Медико-биологични приложения на електростатиката.

1 . Електростатиката изследва взаимодействието и равновесните условия на покойните електрически заредени тела, както и свойствата на тези тела, причинени от електрически заряди.

Взаимодействието на електрическите заряди се осъществява в съответствие със закона на Coulomb, който експериментално установи, че двуточковите заряди взаимодействат във вакуум със сила F пропорционална на зарядите q 1 и q 2 обратно пропорционални на квадрата на разстоянието r между тях и насочени по линията, свързваща тези заряди.

(1)

Където k е коефициентът на пропорционалност.

, където е електрическата константа. По този начин

(2)

Електрическото поле е вид материя, чрез която взаимодействат електрическите заряди.

Силата на електричното поле в дадена точка е вектор, равен на големината на силата, действаща върху положителен заряд на единица, поставен в тази точка и съвпадащ с него в посоката.

(3)

E се измерва в V / m.

Линията на силата на електрическото поле е линията във всяка точка, при която допирателната съвпада с вектора на полевата сила.

Електрическото поле се нарича хомогенно, ако във всичките му точки интензитетът на Е е еднакъв.

Силата на електрическото поле на точковото зареждане се определя от формулата.

(4)

Където r е разстоянието от заряда, създаващо полето до точката, в която се определя напрежението.

Броят на линиите на сила, проникващи върху определена повърхност, намираща се в електрическо поле, се нарича поток на електрическото поле N през тази повърхност

(5)

където - ъгълът между линията на силата и нормалното n към обекта

2 . Електрически дипол. Диполно поле .

Електрическият дипол е набор от две противоположни заряди q, разположени на известно разстояние един от друг. Продуктът P = ql се нарича диполен момент, а l е рамото му. Двойният момент е насочен по дължината на диполната ос към положителния заряд.



Силата на полето върху удължението на диполната ос

Силата на полето по оста на дипола е равна на разликата в интензитетите Е + и Е -, получени от положителните и отрицателните заряди.

Е = Е + - Е -

Ако r е разстоянието от точка А до центъра на оста на дипола, на базата на (4) можем да напишем

и след това

Ако приемем, че r >> l, ние пренебрегваме , след това

(6)

Силата на полето в перпендикуляра на средата на оста на дипола.

Стресът Е в точката А е равен на E = E + + E -

Тъй като r + = r - , тогава E + = E - , тогава E е диагоналът на ромб,

но

Настройка r >> l, r +

(7)

По този начин, на голямо разстояние от дипола, силата на електричното поле на дипола е обратно пропорционална на куба на разстоянието.

3 . Теоремата Ostrogradsky-Gauss .

Нека да определим потока на полето на електрическото заряд q 1, q 2, ... q n през определена затворена повърхност около тези заряди. Дебитът ще се счита за отрицателен, ако е насочен към повърхността, в противен случай - положителен

Ние първо разглеждаме случая на сферична повърхност с радиус R, заобикаляща един заряд q, разположен в центъра на сферата. Съгласно (4), силата на полето в цялата сфера е еднаква и равна на

(8)

Линиите на сила са насочени по радиусите, т.е. перпендикулярно на повърхността на сферата. Това дава възможност да се приложи формулата

(9)

където е площта на сферичната повърхност.

Сега ние заобикаляме сферата с произволна затворена повърхност. Всяка направляваща сила, проникваща в сферата, ще проникне в тази повърхност. Следователно, формулата (9) е валидна не само за сферата, но и за всяка затворена повърхност.

В случай на произволна повърхност, обкръжаваща n натоварвания, потокът от напрежение през него е равен на сумата от потоците, създадени от всеки от зарядите:

По този начин потокът от напрежение, проникващ във всяка затворена повърхност около електрическите заряди, е пропорционален на алгебричната сума от заобикалящите заряди.

‡ Зареждане ...

Тази ситуация се нарича теорема Ostrogradsky-Gauss.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 |


Когато използвате този материал, свържете се със bseen2.biz (0.009 сек.)