рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Физика
/
Напряженность электрического поля

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Напряженность электрического поля

Напряженность электрического поля - раздел Физика, Учебно-методической комиссией Физика: курс лекций/ Г.В. Яборов, С.Н. Кравченко. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009. – Ч. 2. – 63 с. Глава 1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ Электростатическое Поле Не Дано Человеку В Ощущении. Это Особ...

Электростатическое поле не дано человеку в ощущении. Это особый вид материи, наличие которой можно определить с помощью инструмента. Инструментом в данном случае служит пробное заряженное тело или пробный заряд. Если взять пробный заряд, поместить его в пространстве неподвижно, то если мы определим силу, отличную от ранее изученных сил, то говорят что на заряд действует электрическое поле. Напомним, что в предыдущих курсах мы изучили только одну фундаментальную силу – силу тяжести. Сила электростатического взаимодействия между пробным зарядом и электрическим полем, будет силой Кулона, вызываемой от невидимого для нас заряда или системы заряженных тел. Приступим к изучению второй фундаментальной силы – это силы электрического поля. Из закона Кулона видно, что эта сила является консервативной силой, т.е. работа, совершаемая силой Кулона не зависит от пути, а зависит только от перемещения заряда.

Количественной характеристикой силового действия электрического поля на заряженные тела или частицы служит векторная величина – напряженность электрического поля:

(6)

где – сила, действующая на пробный заряд q, помещенный в данную точку пространства. Размерность напряженности [E] – В/м (вольт на метр).

Из закона Кулона следует, что линии напряженности выходят из положительного заряда и замыкаются на отрицательном. Ориентированы линии напряженности электрического поля по нормали к касательной заряженной поверхности (в случае если заряд нанесен на проводник или изотропный диэлектрик), как показано на рис. 1.

Рис. 1. Направление и ориентация линий напряженности электрического поля

Определим напряженность поля точечного заряда Q в вакууме. Начало координат поставим на сам точечный заряд, генерирующий электрическое поле. В некоторую точку пространства, где будем измерять напряженность электростатического поля, на расстоянии поместим пробный заряд +q. Пробный заряд всегда удобнее брать положительным. Сила Кулона, действующая между зарядами: . Тогда согласно (6) напряженность поля точечного заряда равна:

(7)

Электрическое поле точечного заряда является центральным или центрально-симметричным полем. Напряженность поля точечного заряда одинакова на сфере, центр которой лежит на заряде.

Из центральности поля точного заряда следует, что работа силы Кулона по любой замкнутой траектории в центральном поле будет равна нулю:

(8)

где F_r и E_r – проекции силы Кулона и напряженности на точки замкнутой кривой длиной L.

Значение интеграла от вектора взятого по замкнутой кривой называют в математике циркуляцией вектора по этой кривой. Векторные поля, для которых циркуляция напряженности вдоль любой замкнутой линии равна нулю – называют потенциальными.

Из определения векторной величины силы Кулона и определения напряженности электрического поля следует принцип суперпозиции (независимости) действия электрических полей: напряженность поля системы электрических зарядов равна сумме напряженностей каждого из них. Напомним, что сумма векторная.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Учебно-методической комиссией Физика: курс лекций/ Г.В. Яборов, С.Н. Кравченко. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009. – Ч. 2. – 63 с. Глава 1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

Я... Одобрено учебно методической комиссией машиностроительного факультета филиала ЮУрГУ в г Миассе...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Напряженность электрического поля

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Закон сохранения электрического заряда
Взаимодействие между электрически заряженными частицами или телами, движущимися произвольным образом относительно инерциальной системы координат, осуществляется посредством электром

Закон Кулона
Закон Кулона определяет силу взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами. В скалярном виде он записывается следующим образом:

Потенциал электрического поля
Из закона Кулона и определения напряженности электрического поля следует, что напряженность электрического поля убывает обратно пропорционально квадрату расстояния, и на бесконечном

Поле электрического диполя в вакууме
Электрическим диполем называется простейшая система из двух одинаково разноименно заряженных точечных зарядов, находящийся на расстоянии l, изображенная на рис.2. Вектор

Для электростатического поля в вакууме
Вычисление напряженностей простейших электростатических полей, генерируемых точечными зарядами решается в рамках закона Кулона. Однако вычисление напряженности электростатического п

Дипольные моменты молекул диэлектрика
Диэлектриками или изоляторами называются вещества, которые при обычных условиях не проводят электрический ток. Согласно классической теории, в диэлектриках в отличие от про

Поляризация диэлектриков
Если полярный диэлектрик не находится во внешнем электрическом поле, то в результате теплового движения молекул векторы их электрических дипольных моментов ориентированы беспорядочн

В изотропной диэлектрической среде
При рассмотрении электрического поля в веществе различают два типа электрических зарядов: свободные и связанные. Связанными зарядами называют заряды, которые входят в соста

В изотропной диэлектрической среде
В изотропной диэлектрической среде вектор поляризованности пропорционален вектору напряженности внешнего эл

Сегнетоэлектрики
Сегнетоэлектриками называется группа твердотельных кристаллических ионных диэлектриков, обладающих в интервале температур спонтанной (самопроизвольной) поляризацией, которая сильно изменяется под в

Распределение зарядов в проводнике
Металл, в отличие от диэлектрика, проводит электрический ток. Следовательно, в металлических проводниках имеются свободные носители заряда – электроны проводимости или свободные электроны, которые

Электрическая емкость уединенного проводника
Уединенным называется проводник, который находится столь далеко от других тел, что влиянием их электрических полей можно пренебречь. Характер распределения зарядов по поверхности за

Взаимная электрическая емкость двух проводников. Конденсаторы
Рассмотрим систему, состоящею из двух проводников, заряды которых равны и противоположны по знаку или один заряжен, а другой нет. Если проводники удалены от других заряженных тел, т

Энергия заряженных проводников и электростатического поля
В этом разделе всюду предполагается, что среда, в которой находятся заряженные тела и создано электрическое поле, электрически изотропная и не обладает сегнетоэлектрическими свойств

Законы постоянного тока в проводниках
4.2.1. Закон Ома для полной цепи Полной электрической цепью называется цепь, составленная из источника постоянного тока и активной нагрузки в виде сопротивления (рис

Постоянный ток в жидкостях (растворах электролитов)
Неметаллические проводящие ток жидкости обладают ионной проводимостью, т.е. носители тока в них положительные и отрицательные ионы. Такие жидкости называются электролитами или проводниками II рода.

Постоянный ток в газах
Газы, в отличие от металлов и электролитов, состоят из атомов и молекул. В газах атомы и молекулы находятся в обособленном состоянии и, соответственно, они полностью электрически не

Работа выхода электрона из металла
Электроны проводимости металла, совершая беспорядочное тепловое движение, могут вылетать за пределы металлического тел, поэтому у поверхности металла существует электронное облако, постоянно обмени

Электронно-вакуумный диод
Простейший электронно-вакуумный прибор, состоящий из двух электродов, называется диодом. Электронно-вакуумный диод, представляет собой металлический или стеклянный баллон, внутри которого размещены

Электронно-вакуумный триод
В отличие от диода, электронно-вакуумном триоде – три электрода: катод, анод и сетка. Третий электрод (сетка) выполнен в виде металлической решетки из тонких проводников и расположен ближе к катоду

Заряд и разряд конденсатора
Конденсатор не проводит постоянный ток. При подключении к источнику тока разряженного конденсатора, он зарядится, и ток по нему, в дальнейшем, не потечет. Но, можно показать, что пр

Конденсатор в цепи гармонического переменного тока
Если подключить конденсатор параллельно к генератору переменного синусоидального (гармонического) тока, то через конденсатор будет протекать синусоидальный ток без искажения закона

RC-цепь в переменном синусоидальном токе
Иные процессы происходят при включении последовательно конденсатору сопротивления в цепь генератора синусоидального тока. Схема включения приведена на рис. 20.

Выбор системы координат и некоторые действия над векторами
Для математического нахождения положения точки в пространстве строится прямоугольная система координат, введенная Р.Декартом. Все три оси в декартовый системе координат взаимно перпендикулярны. Оси

Правила дифференцирования и интегрирования
Если , и

Комплексная арифметика
Мнимой, или комплексной единицей называют число , получаемое при решении уравнения