Электростатическое поле, его основн. свойства. Решение основных задач. Энергия эл.стат. поля.
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Эл. стат. поле – это особый вид материи, по средством которой осуществляется взаимодействие м/у неподв. Эл. Зарядами. Осн. хар–ки: напряженность и потенциал. Электростат. поле явл. потенциальным. Поле явл потенциальным, если работа сил данного поля не зависит от траектории совершения, а по замкнотому полю = 0 (электростат., гравитац.)

Потенциал: определ. величиной работы по перемещению точечного заряда q 0 из данной точки в ∞, отнесенной к величине заряда. φ=Α/ q 0

Напряж-ть:  определяется силой действующей на единичный полож. зар. помещ. в точку поля.[H/Кл] . , т.е. скорость изменения потенциала.  для однород. поля [В/м]:[ H/Кл], Δl - расст. для котор. потенц. Меняется на Δφ. Основные св-ва Эл-стат. поля закл. в 2-х уравн.: 1) Tеор. о циркуляции  (циркул. по замкнутому контуру = 0); 2) теор. Остроградского-Гаусса: – поток вект. напр. Эл.стат поля в вакууме ч/з произв. замкн. поверхн. = ∑ заключ. в этой поверхн зар-в, делен. на ε0 (поток вект. Эл. смещения ч/з произвольн. замкн. повехн. =∑ зар-в внутри данной поверх. )

Решение осн. задач электр. Она сост. в опред. велич. поля по задан. распред зарядов. Если распред. зарядов дискретно, то напряж. опред. согласно принципу суперпозиции:

в точку, где определ. напряженность. В отдельных случаях распределение зарядов можно представить в виде дискретного: qi → dqi , вместо суммир., интегрируем

                                     по направл. поля

                                            против напр. поля   3) ионная хар-ка для ионных кристалло, в котор. происх. смещения полож. ионов. Для слабых полей величина поляризации противоп. величине поля. , χ–диэлектр. восприимчивость в-ва.

Если известна поверхн., на котор. напряж. не измен., то вектор Е можно опр. по Тh Остр.–Гаусса: E ∙ S = q / εε 0 , S =4П r 2 => E =1/ 4П εε 0 r 2 . в более общем случае непрер. расп. зар-в, велич. поля можно определ. согл. Th. Остр –Гаусса в диф форме (q, E)= ρ/ εε 0 ; ρ-плотность эл.зар. Или по Ур. Пуассона Δ φ= – q/ ε 0 (лапласиан Δ= )

Энергия взаимод. Эл.стат поля – энергия взаимод. 2-х точечн. зарядов. ; потенц. энерг., закл в единице V: w = εε 0 E 2 /2; энергия заряженного проводника W=q φ2/2

Электрич. поле при налич. проводников В проводн. под возд. внешн. электр-стат. поля происходит перераспределение зарядов , соответст. возник области пространствен. з-да. вследствие чего структура поля меняется. Эл.поле внутри проводника = 0

                  Напряж. входит в Ме. под прямым углом E=Eτ+En

                                    Проводники способны накапливать Эл.–й зар–д

Электроемкостью проводника называется величина равная отношению з-да проводника к потенциалу . она зависит от формы и размера проводника и не зависит от величины з-да С= q / U [ф]

Электрич. поле в диэлектр.: при внесении диэл. в Эл. поле , оно поляризуется , т.е. обретает свое собственное Эл.поле . Типы поляризаций 1) полярная в результ которой поворачиваются молекулы, в которых центры полож. и отр. задядов не совпадают (полярные диэлектрики) p = d q                 2)неполярная  если дипольный момент мол-

 

лы = 0, то во внешнем поле он появл., причем напревление поля диполя противоп внешнему полю E.

 

Дата: 2019-12-22, просмотров: 220.