Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Применение теоремы Гаусса к расчёту полей равномерно заряженной бесконечной плоскости и двух бесконечных параллельных разноименно заряженных плоскостей




Электрическое поле. Закон Кулона. Напряженность поля. Принцип суперпозиции полей. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме.

Наэлектризованные тела – тела, способные притягивать другие предметы, как и янтарь. Такие тела имеют электрические заряды и называются заряженными.

Есть 2 типа зарядов: положительные и отрицательные.

Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются.

Электрический заряд дискретен, т.е. заряд любого тела составляет целое кратное от некоторого элементарного заряда.

Электрон носит элементарный отрицательный заряд, а протон – положительный.

Закон сохранения электрических зарядов (з.Фарадея):

Алгебраическая сумма электрических зарядов любой замкнутой системы с течением времени не изменяется.

Поле, которое создает неподвижный электрический заряд – электростатическое поле.

Закон Кулона

Позволяет рассчитать силу взаимодействия двух точечных зарядов Q1 и Q2, которые находятся на расстоянии r друг от друга.

– диэлектрическая проницаемость среды;

– электрическая постоянная.

Для изучения характеристик поля используют пробный точечный «+» заряд Q0.

На пробный заряд, помещённый в электростатическое поле, будет действовать сила, отношение которой к величине пробного заряда будет равно напряженности электростатического поля в этой точке.

Применим формулу закона Кулона и получим

Принцип суперпозиции полей: Напряженность результирующего электростатического поля, создаваемого в какой-либо точке пространства несколькими зарядами равна векторной сумме напряженностей полей, создаваемых в этой точке каждым зарядом в отдельности.

Вектора и совпадают по направлению


Результат будет справедлив и для поверхности любой другой формы, охватывающей заряд.

Если поверхность охватывает несколько зарядов, то

Таким образом, поток вектора электростатического поля в вакууме через произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов деленной на – теорема Гаусса для потока вектора в вакууме.

 

Применение теоремы Гаусса к расчёту полей равномерно заряженной бесконечной плоскости и двух бесконечных параллельных разноименно заряженных плоскостей.

Поверхностная плотность заряда – скалярная величина

Если заряд распределен равномерно по поверхности, то

Электрическое поле, создаваемое бесконечной равномерно заряженной плоскостью - однородное.

Напряженность электростатического поля в вакууме

Ось цилиндра перпендикулярна плоскости, а основания параллельны ей, следовательно, . Поэтому сквозь боковую поверхность цилиндра , а полный поток сквозь цилиндр . Заряд внутри построенной поверхности .

Согласно теореме Гаусса

Т.о., Е не зависит от длины цилиндра, то есть напряженность поля на любых расстояниях одинакова по модулю.

Напряженности полей, создаваемых плоскостями, равны по модулю

Из рисунка видно, что слева и справа поле отсутствует, а посередине (между плоскостями) напряженность поля равна

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-07-29; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 872 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Чтобы получился студенческий борщ, его нужно варить также как и домашний, только без мяса и развести водой 1:10 © Неизвестно
==> читать все изречения...

2432 - | 2320 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.