Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


“еоретические основы работы. »зучение электростатического пол€; экспериментальное построение эквипотенциальных линий (эквипотенциалей) и линий напр€женности; вычисление напр€женности




»——Ћ≈ƒќ¬јЌ»≈ ЁЋ≈ “–ќ—“ј“»„≈— ќ√ќ ѕќЋя

 

 

÷≈Ћ№ –јЅќ“џ

 

»зучение электростатического пол€; экспериментальное построение эквипотенциальных линий (эквипотенциалей) и линий напр€женности; вычисление напр€женности пол€.

 

 

“≈ќ–≈“»„≈— »≈ ќ—Ќќ¬џ –јЅќ“џ

 

 ак известно, взаимодействие между неподвижными зар€дами осуществл€етс€ через электрическое поле (следует отметить, что в случае движущихс€ зар€дов взаимодействие осуществл€етс€ как через электрическое, так и магнитное поле).

Ёлектрическое поле, не измен€ющеес€ во времени, называетс€ электростатическим, оно может быть создано неподвижными электрическими зар€дами. (¬ дальнейшем электростатическое поле будем называть электрическим).

»сследование электрического пол€ сводитс€ к тому, что в данную точку пол€ помещаетс€ положительный точечный пробный зар€д . ¬озникающа€ при этом сила оказываетс€ пропорциональной этому зар€ду, а отношение дл€ всех пробных зар€дов будет одним и тем же.

¬еличина (1)

называетс€ напр€женностью электростатического пол€ в данной точке пространства.

Ќапр€женность €вл€етс€ силовой характеристикой электрического пол€.

 ак следует из (1), вектор напр€женности можно определить как силу, действующую на единичный точечный неподвижный зар€д, помещенный в данную точку пол€.

¬ектор напр€женности имеет такое же направление, как и вектор силы, действующей на зар€д.

»з (1) нетрудно видеть, что единица напр€женности электростатического пол€ Ц ньютон на кулон , причем

.

 

ќписать электростатическое поле можно либо аналитически, выража€ зависимость напр€женности пол€ от координат в виде

 

, (2)

либо графически с помощью силовых линий (линий вектора напр€женности ).

ћетод силовых линий применим дл€ графического представлени€ векторных полей любой природы. “ак, при изучении гравитационного пол€ ввод€тс€ силовые линии, указывающие направление вектора напр€женности гравитационного пол€; в гидродинамике ввод€тс€ линии тока, указывающие направление вектора скорости жидкости; дл€ изучени€ магнитного пол€ пользуютс€ магнитными силовыми лини€ми.

–ис. 1

—илова€ лини€ Ц это лини€, направление касательной к которой в каждой точке совпадает с направлением вектора в этой же точке. ”словились силовым лини€м приписывать направление (положительное), совпадающее с направлением вектора (рис. 1).

ѕри таком условии можно считать, что силовые линии электрического пол€ начинаютс€ от положительных зар€дов (источников) и оканчиваютс€ на отрицательных (или уход€т на бесконечность).

√устота силовых линий выбираетс€ так, чтобы число силовых линий, проход€щих через единичную площадку, перпендикул€рную к силовым лини€м, было пропорционально напр€женности электрического пол€ на этой площадке.

Ёнергетической (скал€рной) характеристикой электрического пол€ €вл€етс€ потенциал.

ѕотенциал равен отношению потенциальной энергии взаимодействи€ зар€да с электрическим полем к величине этого зар€да, т.е.

. (3)

‘изический смысл имеет не сам потенциал, а разность потенциалов в двух соседних точках пол€ .

≈диницей потенциала (разности потенциалов) в системе —» €вл€етс€ вольт (¬).

ѕользу€сь формулой (3), имеем 1 ¬ = 1 ,

где 1  л (кулон) Ц единица зар€да в системе —».

 улоновска€ сила взаимодействи€ зар€дов ( и )

(4)

€вл€етс€ центральной, а силовое поле центральных сил (см. Ђ‘изический практикум. ћеханикаї) консервативно. Ёто означает, что работа, совершаема€ силами пол€ (электрического) над зар€дом при перемещении его из одной точки пол€ в другую, не зависит от пути переноса и может быть рассчитана как убыль потенциальной энергии

 

(5)

»так, электростатическое поле есть поле консервативное, дл€ которого справедливо утверждение, что работа сил электрического пол€ при перемещении пробного зар€да по замкнутому пути равна нулю.

ƒействительно, с одной стороны,

 

,

 

а с другой, с учетом (5) и (3):

 

.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-09-20; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 566 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—туденческа€ общага - это место, где мен€ научили готовить 20 блюд из макарон и 40 из доширака. ј майонез - это вообще десерт. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

2094 - | 2008 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.009 с.