aşağıdaki şekilde formüle elektrostatik bölümünün ana amacı: bir alanda belirli bir dağılımı ve alan tüm noktalarda yoğunluk vektörü E değerini belirlemek için elektrik yükü (alan kaynak) miktarı.Bu sorunun çözümü ücretleri her biri tarafından oluşturulan manyetik alan gücü, geometrik toplamına eşit olacak ücretten elektrik alan herhangi yoğunluğunun elektrik alanları süperpozisyon (elektrik alanın eylem bağımsızlığı ilkesine) prensibine olarak böyle bir şey temelinde mümkündür.Elektrostatik alan oluşturulan
şarj boşluk veya diskertno ya da sürekli olarak ayrılabilir.İlk durumda, alan gücü:
n
E = Σ Ei₃
i = t,
burada Ei - Bir i-inci şarj sistemi tarafından yaratılan boşluk alanında belirli bir noktaya gerilim ve n, - diskertnyh ücretleri toplam sayısısistemine de ilişkindir.Elektrik alanlarının üstüste prensibine dayanan bir sorunu, çözme
örneğin.Bu nedenle, sabit nokta yük q₁ vakum içinde oluşturulan elektrostatik alanın gücünü belirlemek için, q₂, ..., qn, formül kullanılır:
n
E = (1 / 4πε₀) Σ (qi / r³i) ri
i =t,
nerede ri - alanın belirli bir noktada qi nokta yük çekilen yarıçap vektörü.
başka örnek vermek.Bir vakum elektrik dipol oluşturulur elektrostatik alanın belirlenmesi.
elektrik dipoller - iki böylece zıt ücretleri q & gt, mutlak değer olarak özdeş ve bir sistem; göz altında puan mesafe ile karşılaştırıldığında nispeten küçük mesafe hangi arasında 0 ile -q.Omuz dipol negatif ve aralarındaki mesafeye I sayısal eşit pozitif yüke dipol ekseni boyunca yönlendirilir vektör l, adı verilecek.Vector pₑ = ql - Elektrik dipol moment (elektrik dipol momenti).Herhangi bir noktada
gerilim E dipol alanı:
E = + E₊ E₋,
E₊ ve E₋ elektrik yüklerinin q ve -q alan güçlü olduğu.
Bu nedenle, vakum içinde dipol alanının dipol kuvveti ekseni üzerinde yer alan bir nokta, A, eşit
E = (1 / 4πε₀) 'nin (2pₑ / r³)
eksenine geri dik olarak yer alan bir nokta B,' deortasından dipol:
E = (1 / 4πε₀) (pₑ / r³) oldukça uzak dipol (r≥l) için keyfi bir nokta M 'de
, kendi alan gücünün bir modül
E = (1 / 4πε₀)Buna ek olarak (pₑ / r³) √3cosθ + 1
, elektrik alanların süperpozisyon prensibi iki tablo oluşur: iki ücretleri etkileşim
- Coulomb kuvveti diğer yüklü cisimlerin varlığına bağlı değildir.
- şarj q sistem ücretleri q1, q2 ile etkileşime olduğunu varsayalım ,..., Qn.Sistemin ücretleri her bir kuvvet F₁ ile şarj q üzerinde hareket ederse, F₂, ..., Fn, sırasıyla, sistemin bir parçası üzerindeki şarj q uygulanan bileşke kuvvet F, ayrı kuvvetlerin vektörel toplamına eşittir:
F = F₁ + F₂ + ... + Fn.
Böylece, elektrik alanların süperpozisyon prensibi önemli bir açıklamaya gelmesini sağlar.
Eğer yerçekimi kanunu noktası kitleler için değil, aynı zamanda (top ve bir noktaya kütlesi için özellikle) kitle küresel simetrik dağılımı ile topları için değil, sadece geçerlidir Bildiğiniz gibi;Sonra r - topları merkezleri arasındaki mesafeyi (topun ortasına gelin kütlesinden).Bu evrensel çekim kanunu ve süperpozisyon ilkesi matematiksel formda izler.Coulomb yasasının formülü yerçekimi kanunu ve Coulomb kuvveti aynı yapıya sahiptir ve alanların süperpozisyon prensibi yapılmış beri
, benzer bir sonuca yapmak mümkündür: Coulomb birlikte iki Yüklenen topu (top ile nokta yükü) çalışacak, şartıylatoplar Küresel simetrik yük dağılımı vardır;Bu durumda R'nin değeri (topa yükün bir noktadan) topları merkezleri arasındaki mesafedir.Yüklü bir topa alan gücü topun neden olan
noktası şarj aynıdır.
Ama elektrostatikte, bu tür alanların bir üstüste olarak bir terim olan yerçekimi, aksine, biz dikkatli olmalı.Pozitif yüklü metal topları yaklaşırken Örneğin, küresel simetri kırık: pozitif yükler, karşılıklı itme, topları birbirlerine bölümlerden en uzak eğiliminde olacaktır (pozitif yüklerin merkezleri uzaklaştırın topları merkezleri dışında olacaktır).Bu nedenle, bu durumda, topların itici kuvvet merkezleri arasındaki mesafe ikame yerine r Coulomb kanununun türetilmiştir değerden daha düşük olacaktır.
