Forțele de interacțiune a sistemelor încărcate în diferite forme de câmp
Pentru a evita neînțelegerile în desemnarea forțelor de interacțiune, se utilizează un sistem de indexare cu ajutorul indiciilor. Pentru forțele de interacțiune ale încărcăturilor în câmpul fizic se utilizează aceleași indicatoare ca și pentru forțele din câmpul fizic. Lipsa indicilor inferiori în simbolul forței F conduce la dificultăți în predare.
1. forțele interacțiunii sistemelor încărcate într-un câmp central.
Puterea interacțiunii dintre câmpul câmp generatoare și a sistemelor încărcate într-un domeniu central de Ff este definit în fizica două legi celebre: legea lui Coulomb pentru camp electrostatic si legea lui Newton a gravitației pentru câmpul gravitațional (sau mai degrabă - pentru domeniul gravistatical). Ambele legi au fost descoperite experimental. Să arătăm cum aceste două legi sunt derivate cu ajutorul conceptului de intensitate locală a câmpului central Ef de către Eq.
unde kf0 este coeficientul dimensional al câmpului central; Sf este aria suprafeței equipotențiale; er este vectorul unității direcționat de la centrul sistemului încărcat de formare a câmpului până la punctul câmpului, unde se determină intensitatea. Apoi, puterea interacțiunii sistemelor încărcate Ff este determinată de intensitatea Ef și de sarcina qf introdusă în câmpul sistemului încărcat. Apoi, ecuația (1), luând în considerare ecuația (2), este transformată în ecuația legii generalizate a interacțiunii încărcărilor în câmpul central:
Dacă este necesar să se diferențieze forțele de interacțiune în diferite forme ale câmpului, forța de interacțiune într-un câmp gravitațional într-un vid, numită forța de atracție. poate fi desemnat de simbolul Fgv (sau Fg), dar de forța de interacțiune într-un câmp electric în vid, numită forța Coulomb. pot fi notate cu simbolul Fev (sau FC).
2. Forțele de interacțiune a sistemelor încărcate într-un câmp vortex.
Rezistența interacțiunii dintre sistemele de formare a câmpului și câmpul încărcat în câmpul vortex (Fc) este legată de puterea locală a acestui câmp Ec prin ecuația
Ecuația pentru determinarea forțelor de interacțiune Fc între doi se deplasează în raport cu celelalte sisteme incarcate cu dinamic câmp taxe vortex Qc și qc are aceeași structură ca și ecuația (3), dar se înregistrează după substituția în ecuația (4), valorile intensității câmpului vortex Ec cu un vector produse de sarcini dinamice Qc și qc.
unde Sc este suprafața suprafeței equipotențiale a câmpului vortex. Dacă încărcăturile dinamice care interacționează sunt încărcări în mișcare Qc = QvQ și qc = qvq. apoi ecuația (5) este transformată în ecuație
Dacă încărcăturile dinamice care interacționează sunt încărcări curente cu aceeași lungime a conductorului l. adică, Qc = Il. și qc = il. apoi ecuația (5) este transformată în ecuație
3. Forțele de contracarare a unui câmp fizic pentru schimbarea unei stări a sistemului de câmp.
La o intensitate constantă a câmpului, o schimbare a poziției unui sistem încărcat într-un câmp sau o modificare a valorii încărcăturii în acest sistem determină contracararea câmpului fizic. La rândul său, schimbarea poziției sistemului încărcat poate apărea atât atunci când sistemul este mutat pe câmp, cât și atunci când sistemul este rotit față de vectorul intensității câmpului. În ambele cazuri, câmpul reacționează. acționând asupra sistemului încărcat în timpul procesului tranzitoriu până la starea sa nouă.
1. La schimbarea sistemului încărcat cu dx său mișcare liniară sub influența forței externe pentru a contracara o schimbare F câmp de forță în poziția sistemului, definită de ecuația
unde eF este vectorul unității forței de reacție. Ecuația pentru determinarea modificării energiei de contracție dW este scrisă sub forma unui produs scalar al vectorilor
2. Când poziția sistemului încărcat în câmp se schimbă datorită rotației sale printr-un unghi d # 966; în ceea ce privește direcția vectorului forței câmpului fizic, momentul contracarării câmpului M apare determinat de ecuația
unde eM este vectorul unic al timpului de contracarare. Ecuația pentru determinarea modificării energiei de reacție
3. La schimbarea DQ valoare sistemului de tarifare (atunci când sistemul este în poziția invarianța) apare, de asemenea, rezistența la câmp, indicat în formă generală de U și definită de ecuația
unde UE este unitatea de contracarare a câmpului. Ecuația pentru determinarea modificării energiei de contracție dW
Ecuațiile (8), (10) și (13) nu diferă în structură unele de altele. Valorile lui F. M și U corespund efectelor dinamice ale câmpului asupra sistemului de câmp încărcat.
4. Forțele efectului modificării câmpului asupra sistemului încărcat pe câmp.
Să luăm în considerare efectul modificării intensității câmpului asupra sistemului încărcat pe câmp, care este staționar față de centrul încărcăturii de formare a câmpului. Cu o astfel de schimbare, efectul energetic al câmpului fizic dW se produce într-un sistem neschimbat de sisteme încărcate. Să scriem, de exemplu, ecuația definitorie pentru energia potențială a sistemului într-un câmp electrostatic:
Creșterea elementară a energiei potențiale cu o schimbare a valorii încărcăturii de formare a câmpului Qf va fi determinată, respectiv, conform ecuației:
Acum putem scrie o ecuație pentru a determina creșteri elementare intensitatea câmpului local, la o valoare constantă a taxei unui sistem de câmp încărcat și modificarea valorii de încărcare QF Qf sistem de câmp generatoare în ecuația pentru determinarea forței de interacțiune F.
Comparația ecuațiilor (15) și (16) conduce la ecuația:
Ecuația obținută (17) poate fi, de asemenea, utilizată pentru a determina efectul energetic asupra sistemului de câmp încărcat din partea câmpului fizic variabil atunci când vectorul de intensitate a câmpului este rotit.
literatură
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: