Obiectivul principal al secțiunii de electrostatică formulate după cum urmează: pentru o distribuție în spațiu și cantitatea de sarcină electrică (sursă câmp) pentru a determina valoarea vectorului intensitate E în toate punctele de pe câmp.Soluția la această problemă este posibil, pe baza unei astfel de lucru ca principiul suprapunerii câmpurilor electrice (principiul independenței de acțiune a câmpului electric) intensitatea orice a câmpului electric al taxei va fi egală cu suma geometrică a punctelor forte de câmp, care sunt create de fiecare dintre taxele.Tariful
generat camp electrostatic pot fi împărțite în spațiu sau diskertno sau continuu.În primul caz, intensitatea câmpului:
n
E = Σ Ei₃
i = t,
unde Ei - tensiunea într-un anumit punct din domeniu spațiu creat de un sistem de încărcare i-lea, și n - numărul total de diskertnyh taxe careincluse în sistem.
exemplu de rezolvare a problemei, care se bazează pe principiul de suprapunere de câmpuri electrice.Deci, pentru a determina intensitatea câmpului electrostatic care este creat într-un vid taxe punct de staționare q₁, q₂, ..., Qn, se folosește formula:
n
E = (1 / 4πε₀) Σ (qi / r³i) RI
i =t,
unde ri - vectorul raza extrase din taxa punct de qi într-o anumită punct al câmpului.
da un alt exemplu.Determinarea câmpului electrostatic care este creat într-un dipol electric vid.
dipoli electrice - un sistem de două identice în valoare absolută și, prin urmare, taxele opuse Q & gt; 0 și Q, distanța dintre care eu sunt relativ mici în comparație cu distanța dintre punctele avute în vedere.Umăr dipol va fi numit vectorul l, care este direcționat de-a lungul axei dipolului la sarcina pozitivă din lista negativă și numeric egală cu distanța dintre ele I.Vector pₑ = QL - momentul dipol electric (momentul de dipol electric).
tensiune E câmp dipol în orice moment:
E = + E₊ E₋,
unde E₊ și E₋ sunt intensitatea câmpului electric de taxe și q -q.
Astfel, la punctul A, care este situat pe axa de puterea dipol terenului dipol într-un vid este egală
E = (1 / 4πε₀) (2pₑ / r³)
La punctul B, care este situat pe perpendiculara, restaurat cu axadipol de la mijloc:
E = (1 / 4πε₀) (pₑ / r³)
la un punct de M arbitrar, destul de îndepărtate de dipol (r≥l), un modul de puterea sa câmp este
E = (1 / 4πε₀)(pₑ / r³) √3cosθ + 1
În plus, principiul suprapunerea câmpurilor electrice constă din două declarații:
- Coulomb vigoare de interacțiune a două taxe nu este dependentă de prezența altor organisme încărcate.
- presupunem că taxa q interacționează cu taxele de sistem Q1, Q2 ,..., Qn.Dacă fiecare dintre acuzațiile de sistemul acționează asupra q taxa cu o F₁ forță, F₂, ..., Fn, respectiv, F forța rezultantă, aplicată taxa q din partea sistemului este egală cu suma vectorială a forțelor speciale:
F = F₁ + F₂ + ... + Fn.
Astfel, principiul suprapunerii de câmpuri electrice permite să vină la o declarație importantă.
După cum știți, legea gravitației este valabil nu numai pentru punct de mase, dar si pentru bile cu o distribuție simetrică sferică a masei (în special pentru mingea și o masă punct);Apoi r - distanța dintre centrele bilele (din masa indicați spre centrul balonului).Acest lucru rezultă din forma matematică a legii gravitației universale și principiul suprapunerii.
deoarece formula de legea lui Coulomb are aceeași structură ca și legea gravitației, și forța Coulomb și a făcut principiul suprapunerii de domenii, este posibil să se facă o concluzie similară: Coulomb vor lucra împreună două pase încărcate (taxa punctul cu mingea), cu condiția cabile sunt responsabile de distribuție sferică simetrică;valoarea r, în acest caz este distanța dintre centrele bile (de la un punct de încărcare a mingea).
aceea intensitatea câmpului de o minge încărcat este în afara mingea este la fel ca cea a unui taxă punct.
Dar, în electrostatică, spre deosebire de gravitate, cu un termen, cum ar fi o suprapunere de domenii, trebuie să fim atenți.De exemplu, atunci când se apropie bile de metal încărcate pozitiv simetrie sferică este rupt: taxele pozitive, împingând reciproc, va tinde să mai îndepărtate de fiecare alte secțiuni ale bilele (centrele de sarcini pozitive vor fi mai departe în afară decât centrele bile).Prin urmare, forța de respingătoare de bile în acest caz va fi mai mică decât valoarea care este derivată din legea lui Coulomb prin substituirea loc de r distanța dintre centrele.
