Principiul superpoziției câmpurilor electrice
Sarcina principală a electrostatics este de a specifica alocarea de spațiu și amploarea surselor de câmp - sarcinile electrice găsi magnitudinea și direcția vectorului de câmp la fiecare punct.
Luați în considerare câmpul creat de sistemul de taxe de puncte. In mecanica, a considerat principiul superpoziției. Conform acestui principiu, forța rezultantă exercitată de câmpul privind taxa de încercare de încercare este egală cu suma vectorială a forțelor ce i se aplică de la fiecare dintre taxele
dar este cunoscut. că; și unde - intensitatea câmpului rezultant; - câmpul de tensiune creată de o singură încărcare.
Apoi (expresie (1.1.1) au fost împărțite în) - sistem de câmp electric de sarcini punctiforme este suma vectorială a intensitatea câmpului produs de fiecare singur aceste taxe.
Astfel, câmpul rezultat poate fi găsit superpoziție simplu (superpoziție) din domeniile taxelor individuale. Acesta este principiul superpoziției câmpurilor, sau principiul acțiunii independente a câmpurilor electrice.
Să - vector raza trasată de la un punct de încărcare la punctul în domeniu. Apoi, tensiunea cauzată de această taxă la un moment dat al câmpului, și tensiunea rezultată.
Fiecare organism încărcat poate fi rupt în bucăți mici, astfel încât fiecare dintre ele va fi un punct de taxă. De aceea, această formulă este adecvată pentru calcularea oricăror câmpuri electrice.
1.1.5. Exemple de calcul bazate pe câmpurile
Principiul superpoziție. Domeniul de dipol electric
dipol electric este un sistem egal în mărime și în semn opus sarcinilor electrice și distanța între care este mică în comparație cu distanța până la punctul de câmp luate în considerare.
Moleculele dielectrici cu proprietăți similare cu dipoli.
Umăr dipol este un vector dirijat de-a lungul axei dipolului de sarcină negativă la pozitivă și numeric egală cu distanța dintre ele. Produsul a taxei dipol pozitiv asupra plechonazyvaetsya moment de dipol electric:
Vector coincide cu direcția brațului dipol.
Conform principiului intensității câmpului superpoziție la un punct arbitrar dipol este
în cazul în care - câmpuri de tensiune de încărcare, respectiv.
1. Dacă punctul este situat pe axa dipol (ris.1.1.4), iar vectorii sunt dirijate de-a lungul acestei axe în direcții opuse,
2. Găsiți intensitatea câmpului dipolului într-un punct situat pe perpendicular pe axa dipolilor redus de la mijlocul (ris.1.1.5.). Ideea este echidistant față de taxa și, prin urmare:
Din triunghiuri similare și că vectorul este antiparalel vectorului moment de dipol electric:
Apoi. Valoarea poate fi neglijată, așa
3. În general, lăsați punctul se află la o distanță de dipol centru, vectorul rază face cu unghiul de axa dipol (ris.1.1.6).
Pentru dipol se află pe axa sa, tensiunea creată de acest dipol la punctul C este egal cu
Pentru dipol se află pe perpendiculara, intensitatea câmpului de dipol
Vectori și sunt reciproc perpendiculare, astfel încât forța rezultantă este egală cu:
Astfel, intensitatea câmpului electrostatic al dipol depinde de direcția vectorului razei în raport cu axa dipol, și scade pe măsură ce cubul distanței față de centru, care este mult mai rapid decât în cazul unui domeniu al unei taxe punct.
Toate subiectele acestei secțiuni:
curs 1
electrostatics 1.OSNOVY 1.1. Electrostatica VID 1.1.1. sarcină electrică interacțiune electrică sau electrostatic - aceasta este una dintre speciile fundamentale
legea lui Coulomb
Legea fundamentală a interacțiunii sarcinilor electrice a fost găsit de către Charles Coulomb în 1785 experiment. Coulomb a constatat că forța de interacțiune
DOMENIUL ELECTRIC. TENSIUNE
Spațiul în care sarcina electrică are anumite proprietăți fizice. În orice altă taxă, introdusă în acest spațiu, SI electrostatic
Liniile de tensiune densitate. vector de tensiune FLOW
line câmp de forță (linia de tensiune) poate fi trasă prin orice punct de spațiu, astfel încât numărul de linii în curs de desfășurare nu este limitat. linia de tensiune în acest caz dă doar din direcția N
teorema Gauss
Dacă cunoașteți locația taxelor, câmpul electric
Teorema Gauss APLICAREA LA CALCULAREA DOMENII
1. Găsiți intensitatea câmpului electric filamentele interminabile încărcate cu densitate de sarcină liniară (ris.1.1.10). construit
curs 4
natura 1.1.9.POTENTSIALNY a electrostatice DOMENIUL POLYA.RABOTA FORȚA atunci când se deplasează de încărcare. Circulație și munca vectorului tensiune rotor realizat de forțele câmpului electrostatic
ecuația Poisson
Teorema Gauss avem. Substituind expresia care leagă tensiunea și potențialul
Polar și molecule non-polare
În cazul în izolatorul pentru a face un câmp electric, iar câmpul, și o schimbare dielectrică. În compoziția atomilor și moleculelor au atât sarcini pozitive și negative (nuclee, electroni). mișcare electroni
Dipoli în câmpuri electrice de omogene și neomogene
În cazul în care dipol este plasat într-un câmp electric uniform, atunci taxele dipol și
Câmpul din interiorul dielectric. FREE AFERENTE ȘI TAXELE
Acuzatiile care fac parte din moleculele dielectrice sunt numite legat. Sub influența unei taxe legate de teren sunt doar ușor deplasate din pozițiile lor de echilibru. Lăsați molecule limite
LECȚIA 5
1.2.5. Surse de vector de deplasare electrică a câmpului electric sunt nu numai partidul, ci de asemenea, taxele aferente, adică
Condițiile privind limita a două dielectricilor
Se poate demonstra că deplasarea liniei în care trece prin limita dielectrică sunt supuse nici o ruptură. Plasate într-o uniformă
Distribuția de încărcare de pe conductorii
Conductoarele sarcinilor electrice se pot deplasa liber sub influența câmpului. Forțele care acționează asupra electronilor liberi din metal conductor într-un câmp electrostatic extern
curs 8
1.4.ENERGIYA câmpului electric 1.4.1.ENERGIYA încărcat conductoarele Presupunem un mediu în care există sarcini electrice și corp încărcat, omogene și izotrope, nu despre