Determinarea suprafețelor equipotențiale

ȘI LINIE DE TENSIUNE DE TENSIUNE ELECTROSTATICĂ

Scopul lucrării: studierea câmpurilor electrice create de mai multe acuzații.

Echipament: instalație pentru studiul câmpurilor electrostatice, sursa de alimentare 0¸7B, hârtie conductivă, deasupra căreia este atașat un panou decorativ cu găuri numeroase, un multimetru în modul voltmetru.







Încărcările electrice de punct separate de la fiecare interacționează conform legii lui Coulomb cu forța:

unde k = 9 × 10 9 este coeficientul de proporționalitate, care poate fi determinat de formula. e0 este constanta electrica egala cu 8,85 × 10-12. q1 și q2 sunt încărcături punct situate la o distanță r una de cealaltă.

încărcare punct q numit corp electrizat, ale cărui dimensiuni sunt neglijabile în comparație cu distanța față de alte organisme însărcinate cu care interacționează, e - constanta dielectrică a mediului egal cu raportul dintre puterea de interacțiune în absența taxelor F0 mediu și dacă este F. disponibil

Cum se realizează această interacțiune în absența unei chestiuni între acuzații? Interacțiunea dintre încărcări are loc prin intermediul unui câmp electric. Câmpul electric format dintr-un sistem de încărcături staționare se numește electrostatic.

Pentru un sistem închis legea conservării încărcăturii electrice este valabilă - suma algebrică a sarcinilor electrice într-un sistem închis rămâne constantă :.

Dacă luăm în considerare sarcina q ca "sursă" a câmpului electric în care se pune o încărcătură de încercare la distanță, atunci forța acționează asupra ei:







unde este vectorul de rază extras de la încărcare la sarcină.

De aici se vede că forța depinde de sarcina de test q ': F

q '. Pe de altă parte, nu depinde de q '. dar depinde de magnitudinea sarcinii q. proprietățile mediului e și poziția în spațiul punctului la care este studiat câmpul - valorile vectorului de rază. Această valoare poate fi luată pentru cuantificarea câmpului electric:

Vectorul este numit vector de intensitate a câmpului electric și servește ca caracteristică a puterii acestuia. În SI se măsoară în V / m.

Vectorul intensității câmpului electric al sistemului de încărcări este egal cu suma geometrică a intensității câmpului create la un anumit punct de către fiecare dintre încărcături separat.

Această afirmație se numește principiul suprapunerii (impunerea) câmpurilor electrice.

Din punct de vedere grafic, câmpul electric poate fi afișat utilizând linii de forță. Aceste linii sunt desenate astfel încât tangentele la ele în fiecare punct al spațiului să coincidă în direcția cu vectorul în același punct (Fig.1.1).

Se presupune în mod convențional că numărul de linii care trec printr-o zonă unitară orientată perpendicular pe aceste linii ar trebui să fie egală cu valoarea numerică a E într-o regiune de câmp dată. Proprietatea liniilor de întindere începe sau se termină numai cu încărcături electrice sau merge la infinit și este reținută pentru câmpurile create de orice sistem de încărcături electrice. Ca un exemplu de utilizare a principiului suprapunerii câmpurilor electrice, să luăm în considerare câmpul electric dipol. Un dipol este o colecție de două încărcări identic diferite cu același nume + q și -q. localizate la o distanță l una de cealaltă, care este mică în comparație cu distanța r de la centrul dipolului O până la punctul M, în care se determină intensitatea (Fig.1.2).

Conectăm punctul de observare M cu ambele încărcări de către vectorii de rază u. efectuate din acele puncte în care se află aceste taxe. Apoi, vectorul de tensiune creat de sarcina -q la punctul M, va fi îndreptat împotriva vectorului de rază. dar va fi trimis la. Vectorii u sunt determinați de formula (1.4), iar vectorul total al intensității câmpului electric la punctul M este egal cu suma lor geometrică:







Trimiteți-le prietenilor: