рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

ЭНЕРГИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ. ТЕОРЕМА ИРНШОУ

ЭНЕРГИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ. ТЕОРЕМА ИРНШОУ - Лекция, раздел Энергетика, Конспект лекций электростатика Рассмотрим Систему Двух Точечных Зарядов ...

Рассмотрим систему двух точечных зарядов и . Найдем алгебраическую сумму элементарных работ сил взаимодействия этих зарядов и . В некоторой К- системе отсчета за время dt заряды совершили перемещения и . Работа этих сил . По третьеме закону Ньютона =- , поэтому . Величина в скобках – это перемещение заряда относительно заряда , т.е. перемещение заряда относительно системы отсчета К`, связанной с зарядом и перемещающейся вместе с ним поступательно относительно К- системы отсчета. Действительно, перемещение заряда можно представить как сумму перемещений заряда вместе с К`- системой и заряда относительно К`- системы: =+, отсюда =-, и . Т.о., сумма элементарных работ в произвольной К- системе отсчета равна элементарной работе, которую совершает сила, действующая на один заряд в системе отсчета, связанной с другим зарядом. Другими словами, работа не зависит от выбора исходной К- системы отсчета. Сила , действующая на заряд со стороны заряда консервативная (это сила Кулона – центральная сила), работа этой силы на перемещении равна убыли потенциальной энергии взаимодействия рассматриваемых зарядов: , при этом зависит только от расстояния между зарядами.

Рассмотрим теперь систему из трех взаимодействующих точечных зарядов. Работа, которую совершают все силы взаимодействия при элементарных перемещениях всех зарядов, может быть представлена как сумма работ всех трех пар взаимодействий, . Но для каждой пары взаимодействий , поэтому , где - энергия взаимодействия данной системы зарядов. Каждое слагаемое этой суммы зависит от расстояния между соответствующими зарядами, поэтому энергия данной системы зарядов есть функция ее конфигурации. Сказанное справедливо и для любой системы точечных зарядов.

Найдем выражение для энергии . Для системы из трех зарядов получаем . Преобразуем эту сумму следующим образом. Представим каждое слагаемое в симметричном виде: , т.к. . Тогда

Каждая сумма в круглых скобках – это энергия взаимодействия i- того заряда с остальными. Поэтому . Это выражение справедливо для произвольного числа зарядов. Подставив , где - потенциал, создаваемый в месте нахождения заряда всеми остальными зарядами системы, для энергии взаимодействия получаем: .

Согласно теореме Ирншоу, система покоящихся точечных зарядов, находящихся на конечных расстояниях друг от друга, не может быть устойчивой. Это связано с отсутствием минимума потенциальной энергии такой системы зарядов.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Конспект лекций электростатика

Электростатика.. лекция.. основы электростатики..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ЭНЕРГИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ. ТЕОРЕМА ИРНШОУ

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:

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД
Электрическое, или электростатическое взаимодействие – это один из фундаментальных видов взаимодействия, рассматриваемых в физике. Электрические силы действуют, например, между электронами и протон

ЗАКОН КУЛОНА
Основной закон взаимодействия электрических зарядов был найден Шарлем Кулоном в 1785 г. экспериментально. Кулон установил, что сила взаимодействия

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ. НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ
Пространство, в котором находится электрический заряд, обладает определенными физическими свойствами. На всякий другой заряд, внесенный в это пространство, действуют электростатические си

ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ
Основная задача электростатики заключается в том, чтобы по заданному распределению в пространстве и величине источников поля – электрических зарядов, найти величину и направление вектора напряженно

ГУСТОТА ЛИНИЙ НАПРЯЖЕННОСТИ. ПОТОК ВЕКТОРА НАПРЯЖЕННОСТИ
Силовую линию поля (линию напряженности) можно провести через любую точку пространства, так что число проводимых линий ничем не ограничено. Линия напряженности в этом случае дает лишь направление н

ТЕОРЕМА ГАУССА В ИНТЕГРАЛЬНОЙ ФОРМЕ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ К РАСЧЕТУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ
Если известно расположение зарядов, то электрическое поле зарядов можно найти по принципу суперпозиции. Однако п

ТЕОРЕМА ГАУССА В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ФОРМЕ. ДИВЕРГЕНЦИЯ ВЕКТОРНОГО ПОЛЯ
Рассмотрим теперь дифференциальную форму теоремы Гаусса. Пусть в некоторой точке

СВЯЗЬ МЕЖДУ НАПРЯЖЕННОСТЬЮ И ПОТЕНЦИАЛОМ
Электрическое поле можно описывать либо с помощью векторной величины (силовая характеристика), либо с помощью ск

УРАВНЕНИЕ ПУАССОНА И ЛАПЛАСА ДЛЯ ПОТЕНЦИАЛА
По теореме Гаусса . Подставим выражение, связывающее напряженность и потенциал

ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ
Воображаемая поверхность, все точки которой имеют одинаковый потенциал, называется эквипотенциальной поверхностью. Уравнение эквипотенциальной поверхности.:

ДИЭЛЕКТРИКИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
1.2.1.ПОЛЯРНЫЕ И НЕПОЛЯРНЫЕ МОЛЕКУЛЫ Если диэлектрик внести в электрическое поле, то и поле, и диэлектрик претерпевают изменения. В составе атомов и молек

ДИПОЛЬ ВО ВНЕШНЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ
Если диполь поместить в однородное электрическое поле, то на заряды диполя и

ВЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СМЕЩЕНИЯ (ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ ИНДУКЦИИ). ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ДИЭЛЕКТРИКОВ
Источниками электрического поля служат не только сторонние, но и связанные заряды, т.е. , или

ГРАНИЧНЫЕ УСЛОВИЯ ДЛЯ ВЕКТОРОВ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СМЕЩЕНИЯ
Можно показать, что линии смещения при переходе через границу диэлектриков не претерпевают разрыва. Поместим в

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ЗАРЯД В ДИЭЛЕКТРИКЕ
Если в электрическое поле в вакууме внести заряженное тело таких размеров, что внешнее поле в пределах тела можно считать однородным, т.е. тело рассматриваит как точечный заряд, то на тело будет де

ПРОВОДНИК ВО ВНЕШНЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА
Если незаряженный проводник внести во внешнее электростатическое поле, то под влиянием электрических сил свободные электроны будут перемещаться в нем в направлении, противоположном направлению напр

ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ ПРОВОДНИКОВ
Рассмотрим проводник, находящийся в однородной среде вдали от других проводников. Такой проводник называется уединенным. При сообщении этому проводнику электричества, происходит перераспределение е

ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ КОНДЕНСАТОРОВ
Рассмотрим проводник , вблизи которого имеются другие проводники. Этот проводник уже нельзя считать уединенным,

СОЕДИНЕНИЯ КОНДЕНСАТОРОВ
1. Параллельное соединение. Рассмотрим батарею конденсаторов, соединенных одноименными обкладками (рис.1.3.6).

ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО ПРОВОДНИКА
Будем считать среду, в которой находятся электрические заряды и заряженные тела, однородной и изотропной, не обладающей сегнетоэлектрическими свойствами. Заряжая некоторый проводник, необх

ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО КОНДЕНСАТОРА. ОБЪЕМНАЯ ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ
Пусть потенциал обкладки конденсатора, на которой находится заряд , равен

ЭНЕРГИЯ ПОЛЯРИЗОВАННОГО ДИЭЛЕКТРИКА. ОБЪЕМНАЯ ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В ДИЭЛЕКТРИКЕ
Рассмотрим однородный изотропный диэлектрик, находящийся во внешнем электрическом поле. Процесс поляризации связан с работой по деформации электронных орбит в атомах и молекулах и по повороту осей

ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ ЗАРЯЖЕННЫХ ПРОВОДНИКОВ
Рассмотрим систему из двух проводников в вакууме. Один проводник создает поле , другой

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ В НЕСЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СРЕДЕ
Энергия электрического поля, создаваемого какой-либо системой заряженных тел (проводников, диэлектриков), измен

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги