Tema 1. Teorema lui Ostrogradsky-Gauss pentru un câmp electrostatic
Câmpul electrostatic este un tip special de materie, prin care corpurile încărcate interacționează.
O sarcină punct este o sarcină concentrată pe un corp al cărui dimensiuni pot fi neglijate în comparație cu distanța față de alte corpuri încărcate cu care interacționează.
Legea Coulomb: forța de interacțiune F între două sarcini fixe q1 și q2 este direct proporțională cu valorile acestor sarcini și invers proporțională cu pătratul distanței r dintre ele:
unde (e0 este constanta electrica);
e este constanta dielectrică a mediului, arătând de câte ori forța de interacțiune a încărcărilor într-un mediu dat este mai mică decât în vid.
Forța Coulomb este direcționată de-a lungul unei linii drepte care leagă încărcăturile de punct de interacțiune, corespunde atracției în cazul unor diferențe de încărcare și repulsie în cazul încărcărilor similare. Câmpurile electrice, care sunt create de sarcini electrice staționare, se numesc electrostatice.
Pentru determinarea și studiul experimental al câmpului electrostatic, poate fi utilizată o sarcină punct probă q0. Dacă această încărcătură este plasată într-un anumit punct al câmpului electrostatic, atunci forța va acționa asupra acestuia. a cărei magnitudine și direcție determină forța caracteristică a câmpului electrostatic, numită intensitatea câmpului electrostatic.
Intensitatea câmpului electrostatic la un anumit punct este o cantitate fizică. determinată de forța care acționează asupra sarcinii pozitive a punctului de încercare q0. plasat în acest punct al câmpului, adică:
Intensitatea câmpului electrostatic creată de o sarcină punctuală q în orice punct al câmpului situat la o distanță r de la această sarcină:
Câmpul electrostatic poate fi descrisă grafic prin linii pomoschyusilovyh linie .Silovaya - această linie este tangenta la fiecare punct care coincide cu direcția de tensiune elektrostaticheskgo câmpului vectorial la un anumit punct (fig 1, 2).
În cazul în care câmpul este produs printr-un punct de încărcare, liniile de forță - o canelură dreaptă, care se extinde de sarcină pozitivă (Fig 2a.) Și o sarcină negativă-ing intrare (Figura 2b.).
Cu ajutorul liniilor electrice se poate caracteriza nu numai direcția, ci și magnitudinea intensității câmpului electrostatic, legând-o cu grosimea liniilor de forță. Densitatea mai mare a liniilor de forță corespunde unei magnitudini mai mari a tensiunii (figurile 1, 2). Din punct de vedere cantitativ, numărul de linii de forță care pătrund în zona unitară situată perpendicular pe liniile de forță este atribuită valorii forței câmpului electrostatic. În acest caz, o anumită taxă q. creând un câmp, corespunde unui anumit număr de N de linii de forță care ieșesc (pentru) din sarcină sau introduc (pentru) sarcina, și anume :.
Fluxul vectorului intensității câmpului electrostatic printr-o zonă arbitrară S se caracterizează prin numărul de linii de forță care pătrund în zona dată S.
Dacă platforma S este perpendiculară pe liniile electrice (Figura 3), atunci fluxul FE al vectorului de tensiune prin zona dată S.
Trimiteți-le prietenilor: