L'obiettivo principale della sezione di elettrostatica formulati come segue: per una data distribuzione nello spazio e la quantità di carica elettrica (sorgente di campo) per determinare il valore dell'intensità vettore E in tutti i punti del campo.La soluzione a questo problema è possibile sulla base di una cosa come il principio di sovrapposizione dei campi elettrici (principio di indipendenza della azione del campo elettrico) Intensità di qualsiasi del campo elettrico della carica sarà pari alla somma geometrica delle intensità di campo, che sono creati da ciascuna delle cariche.Carica
generato campo elettrostatico può essere suddiviso in spazio o diskertno o continuamente.Nel primo caso, l'intensità di campo:
n
E = Σ Ei₃
i = t,
dove Ei - la tensione in un punto particolare campo spaziale creato da un sistema di carica i-esimo, e n - il numero totale di diskertnyh oneri cheincluso nel sistema.
esempio di risolvere il problema, che si basa sul principio della sovrapposizione di campi elettrici.Quindi, per determinare l'intensità del campo elettrostatico che si crea in un vuoto spese punto stazionario q₁, q₂, ..., qn, utilizzare la formula:
n
E = (1 / 4πε₀) Σ (qi / r³i) ri
i =t,
dove ri - raggio vettore tratto dalla carica puntiforme di qi in un determinato punto del campo.
fare un altro esempio.Determinazione del campo elettrostatico che si crea in un dipolo elettrico sottovuoto.
dipoli elettrici - un sistema di due identici in valore assoluto e, pertanto, cariche opposte q & gt; 0 e q, la distanza fra I che sono relativamente piccole rispetto alla distanza dei punti in esame.Dipolo spalla sarà chiamato l vettore, che è diretta lungo l'asse del dipolo alla carica positiva dal negativo e numericamente uguale alla distanza che tra di loro.Pₑ Vector = ql - momento di dipolo elettrico (momento di dipolo elettrico).
tensione e campo di dipolo in qualsiasi punto:
E = + E₊ E₋,
dove E₊ e E₋ sono intensità di campo elettrico di oneri e q q.
Così, nel punto A, che si trova sull'asse della forza dipolo del campo dipolo nel vuoto è uguale
E = (1 / 4πε₀) (2pₑ / r³)
Al punto B, che si trova sulla perpendicolare, restaurato all'assedipolo dalla sua metà:
E = (1 / 4πε₀) (pₑ / r³)
Ad un punto arbitrario M, abbastanza lontana dal dipolo (r≥l), un modulo della sua forza di campo è
E = (1 / 4πε₀)(pₑ / r³) √3cosθ + 1
Inoltre, il principio di sovrapposizione dei campi elettrici è costituito da due istruzioni:
- Coulomb forza di interazione di due cariche non dipende dalla presenza di altri corpi carichi.
- supponga che la carica q interagisce con il oneri di sistema Q1, Q2 ,...Qn.Se ciascuno dei carichi di sistema agisce sulla q carica con una F₁ forza, F₂, ..., Fn, rispettivamente, la forza risultante F, applicata al q carica da parte del sistema è uguale alla somma vettoriale delle forze separate:
F = F₁ + F₂ + ... + Fn.
Pertanto, il principio di sovrapposizione di campi elettrici permette di venire a una dichiarazione importante.
Come sapete, la legge di gravità è valido non solo per le masse puntiformi, ma anche per le palle con una distribuzione a simmetria sferica della massa (in particolare per la palla e un punto materiale);Allora R - la distanza tra i centri delle sfere (dal punto materiale al centro della sfera).Questo risulta dalla forma matematica della legge di gravitazione universale e il principio di sovrapposizione.
Poiché la formula della legge di Coulomb ha la stessa struttura della legge di gravità e la forza di Coulomb e reso il principio della sovrapposizione di campi, è possibile fare una conclusione simile: Coulomb lavorerà insieme due sfere caricato (carica punto il pallone), a condizione chesfere sono distribuzione di carica simmetria sferica;il valore di r in questo caso è la distanza tra i centri delle sfere (da un punto di carica alla palla).
Ecco perché l'intensità di campo di una sfera caricata è fuori della palla è la stessa di quella di una carica puntiforme.
Ma in elettrostatica, a differenza di gravità, con un termine come una sovrapposizione di campi, dobbiamo stare attenti.Ad esempio, quando si avvicina sfere metalliche con carica positiva simmetria sferica è rotta: le cariche positive, reciprocamente spinta, tenderanno a più lontana da ogni altra sezione di sfere (centri di cariche positive saranno più distanti che i centri delle sfere).Pertanto, la forza repulsiva palle in questo caso sarà inferiore al valore che deriva dalla legge di Coulomb sostituendo al posto di r la distanza tra i centri.
