põhieesmärk osa, elektrostaatika sõnastatakse järgmiselt: antud ruumis jaotumise ja elektrilaengu hulk (väli allika) väärtus sõltub intensiivsus vektor E kõigis punktides valdkonnas.Lahendus sellele probleemile on võimalik tuginedes selline asi nagu põhimõtte superpositsiooni elektrivälju (sõltumatuse põhimõte toime elektrivälja) intensiivsus tahes elektrivälja Laadimise võrduma geomeetriline summa väljatugevustele, mis on loodud iga tasud.
eest loodud elektrostaatiline väli võib jagada ruumi või diskertno või pidevalt.Esimesel juhul on väljatugevus:
n
E = Σ Ei₃
i = t,
kus Ei - pingeid teatud punkt ruumis tekitatakse ühe i-nda tasu süsteemi ja n - koguarvust diskertnyh maksud, missüsteemi lisada.
näiteks probleemi lahendamisel, mis põhineb põhimõttel superpositsiooni elektriväljaallikaid.Nii et kindlaks tugevust elektrostaatiline väli, et on tekkinud tühja statsionaarne punkt tasu q₁, q₂, ..., qn kasutatakse järgmist valemit:
n
E = (1 / 4πε₀) Σ (qi / r³i) ri
i =t,
kus ri - raadius vektor tõmmatud punkti eest qi antud punkti valdkonnas.
anda järjekordne näide.Määramine elektrostaatiline väli, et on tekkinud tühja elektriline dipool.
elektriline dipooli - süsteem kahest identsest absoluutväärtus ja seega vastaslaenguid q & gt; 0 ja q, kaugus ma vahel, mis on suhteliselt väikesed võrreldes kaugusega punktid kaalumisel.Õla dipooli nimetatakse vektori l, mis on suunatud piki telge dipooli positiivse laengu negatiivsest numbriliselt võrdne kaugusega I nende vahel.Vector pₑ = QL - elektri dipoolmoment (elektriline dipoolmoment).
pinge E dipooli väli igas kohas:
E = + E₊ E₋,
kus E₊ ja E₋ on välja tugevuse elektrilaengud q ja -q.
Seega, punkt A, mis asub telg dipooli tugevus dipooli väli vaakumis on võrdne
E = (1 / 4πε₀) (2pₑ / r³)
Punktis B, mis asub risti, taastatud teljegadipooli oma keskel:
E = (1 / 4πε₀) (pₑ / r³)
Kell suvalise punkti M, üsna kaugel dipooli (r≥l), mooduli oma väljatugevus on
E = (1 / 4πε₀)(pₑ / r³) √3cosθ + 1
Lisaks põhimõtte superpositsiooni elektrivälju koosneb kahest väitest:
- Coulomb jõudu suhtlemist kahe tasu ei sõltu juuresolekul teiste laetud keha.
- Oletame, et süüdistus q suhtleb süsteemiga tasu q1, q2 ,...Qn.Kui iga tasude süsteemi toimib laengu q jõuga F₁, F₂, ..., Fn vastavalt Saadud jõud F, kohaldatakse tasu q süsteemi osa on võrdne vektori summa eraldi jõud:
F = F₁ + F₂ + ... + Fn.
Seega põhimõtteliselt superpositsiooni elektriväljaallikaid lubab tulla tähtis teadaanne.
Nagu te teate, gravitatsiooniseadus kehtib mitte ainult punktmassid, vaid ka palle sfääriliselt sümmeetriline massijaotuse (eriti palli ja punkti mass);Siis r - kaugus keskustest pallid (vaatepunktist mass keskele palli).See tuleneb matemaatilise vormi õiguse universaalne gravitatsiooni ja põhimõtte superpositsiooni.
Kuna valem Coulombi seadus on sama struktuur nagu õiguse gravitatsiooni ja Coulomb jõudu ja tehtud põhimõttel superpositsiooni väljad, siis on võimalik esitada samasuguse järelduse: Coulomb töötavad koos kahe laetud palli (punkti eest palli), tingimusel, etpallid on sfäärilise sümmeetriline tasuta jaotamine;väärtus r sel juhul on vahemaa keskused pallid (alates punktist tasuta palli).
Sellepärast väljatugevus laetud pall on out palli on sama, mis punkt laengu.
Aga elektrostaatika, erinevalt raskust, tähtajaga nagu superpositsioon väljad, peame olema ettevaatlikud.Näiteks, kui läheneb positiivselt laetud metalli pallid kerakujulise sümmeetriaga on katki: positiivne maksud, vastastikku surudes, kipuvad kõige teineteisest eemal osad pallid (keskused positiivseid laenguid on üksteisest kaugemal kui keskused pallid).Seetõttu tõukejõud pallid sel juhul olla väiksem kui väärtus, mis on saadud Coulombi seadus, asendades selle asemel r vaheline kaugus keskustest.
