Par superpozīcija elektrisko lauku princips

click fraud protection

galvenais mērķis sadaļā electrostatics formulē šādi: konkrētai izplatīšanai telpā un summas elektriskais lādiņš (lauks avots), lai noteiktu vērtību intensitāte vektora E visos punktos jomā.Šīs problēmas risinājums ir iespējams, balstoties uz tāda lieta kā no pārklāšanās ar elektrisko lauku (principa neatkarības rīcības elektriskā lauka) principa intensitāti kādu no elektriskā lauka no maksas būs vienāda ar ģeometrisko summu lauka stiprumu, kas ir izveidotas ar katru no maksājumiem.

maksām, elektrostatiskā lauka var iedalīt telpā vai diskertno vai nepārtraukti.Pirmajā gadījumā, lauka intensitāte:

n

E = Σ Ei₃

i = t,

kur Ei - spriedze konkrētajā brīdī kosmosa jomā, ko rada vienu i-th maksāšanas sistēmas, un n - kopējais skaits diskertnyh maksājumus, kasiekļauti sistēmā.

piemērs atrisināt problēmu, kas pamatojas uz to pārklāšanās elektrisko lauku principa.Tātad, lai noteiktu stiprumu elektrostatiskā jomā, kas tiek radīta vakuumā stacionārs punkts maksa q₁, q₂, ..., qn, izmantot formulu:

n

e = (1 / 4πε₀) Σ (Qi / r³i) ri

i =t,

kur ri - rādiuss vektors novilkta no maksas par Cji punktā noteiktā punktā jomā.

dot vēl vienu piemēru.Noteikšana elektrostatiskā jomā, kas ir izveidota ar vakuuma elektriskā dipola.

elektriskie dipoles - sistēma diviem identiskiem absolūtajā vērtībā, un, tādējādi, pretī maksas Q & gt; 0 un-Q, attālums es, starp kurām ir salīdzinoši neliels, salīdzinot ar attālumu no punktiem tiek izskatīta.Plecu dipola tiks saukts vektoru l, kas ir vērsts gar asi dipola ar pozitīvu lādiņu no negatīvā un skaitliski vienāds ar attālumu I starp tām.Vector pₑ = QL - elektriskā dipola momenta (elektriskā dipola momenta).

spriegums E dipola lauks jebkurā vietā:

E = + E₊ E₋,

kur E₊ un E₋ ir lauka stiprumu elektrisko maksas q un-Q.

Tādējādi, punktā A, kas atrodas uz ass dipola stiprumu dipola lauka vakuumā ir vienāds

E = (1 / 4πε₀) (2pₑ / r³)

punktā B, kas atrodas uz perpendikulāri, atjaunota asijdipols no tās vidus:

E = (1 / 4πε₀) (pₑ / r³)

Pie patvaļīgu M punktu, diezgan tālu no dipola (r≥l), modulis tā lauka intensitātes ir

E = (1 / 4πε₀)(pₑ / r³) √3cosθ + 1

Turklāt no pārklāšanās ar elektrisko lauku princips sastāv no diviem paziņojumiem:

  1. Coulomb spēku mijiedarbojoties divām maksas nav atkarīga klātbūtni citu iekasē struktūru.
  2. Pieņemsim, ka maksa Q mijiedarbojas ar sistēmu maksu Q1, Q2 ,...Qn.Ja katrs no nodevu sistēmas darbojas uz maksas q ar spēka F₁, F₂, ..., Fn, attiecīgi, iegūtais spēks F, piemēro uzlādes q par daļu no sistēmas ir vienāds ar vektoru summu atsevišķo spēku:
    F = F₁ + F₂ + ... + Fn.

Līdz ar to pārklāšanās elektrisko lauku princips ļauj nākt uz svarīgu paziņojumu.

Kā jūs zināt, gravitācijas likumu ir derīgs ne tikai punktveida masām, bet arī bumbiņas ar sfēriski simetrisku sadalījumu masas (jo īpaši bumbu un punktu masas);Tad r - attālums starp to centriem lodītes (no punkta ar masu uz centru kontroli).Tas izriet no matemātiskā formā universālā gravitācijas likumu un superpozīcijas princips.

Tā formula Kulona likums ir tāda pati struktūra kā likumu gravitācija, un Kulona spēku un padarīja par pārklāšanās jomās principu, ir iespējams veikt pie līdzīga secinājuma: Coulomb sadarbosies divas ielādes bumbu (vieta maksa ar bumbu), ar nosacījumu, kabumbas ir sfēriski simetriskas maksa izplatīšana;vērtība r šajā gadījumā ir attālums starp centriem bumbiņas (no punkta maksas bumbu).

Tieši tāpēc lauka stiprums uzlādētu bumba ir ārpus bumbu, ir tāds pats kā par maksas punktu.

Bet electrostatics, atšķirībā no smaguma, ar termiņu piemēram, pārklāšanās jomās, mums jābūt uzmanīgiem.Piemēram, tuvojoties pozitīvi uzlādētas metāla bumbiņas sfērisks simetrija ir bojāta: pozitīvie maksājumus, savstarpēji stumšanas, būs tendence visvairāk attālināti no katras citās sadaļās bumbiņas (centri pozitīvo maksas būs tālāk viens no otra, nekā centriem bumbiņas).Tāpēc pretīgs spēks bumbiņas šajā gadījumā būs mazāks par vērtību, kas ir atvasināts no Kulona likums, aizstājot nevis r attālumu starp centriem.