Papildus potenciālu atšķirībai, raksturojot divus lauka punktus, izmantojiet potenciāla jēdzienu, kas ir katra lauka punkta enerģijas raksturojums. Mēs ieviešam šo koncepciju, pamatojoties uz izteiksmi (12) par vietas maksas:

Kad .(14)

Pateicoties izvēles viedokļa patvaļīgumam, indeksu var izlaist.

Lauka potenciāls šajā brīdī tiek saukts par skalāru vērtību skaitliski vienāds darbs Viena maksājuma pārvietošana no noteiktā lauka punkta bezgalībā :

No otras puses, ar no (11) mēs saņemam ,

kur w ir maksas sistēmas potenciālā enerģija un. Šajā sakarā ir iespējams sniegt vēl vienu līdzvērtīgu pirmajam, potenciāla noteikšanai.

Potenciāls ir fiziskais daudzums, skaitliski vienāds potenciālā enerģija viena maksa, kas ievietota šajā jomā

Praksē nav gadījumi ar bezgalību, bet nosaka potenciālu attiecībā pret citu punktu, salīdzinot ar ierīces zemes vai zemes (savienojumu) ierīci. Tāpat gravitācijas jomas potenciālo (potenciālo enerģiju) bieži tiek noteikta attiecībā pret zemes virsmu.

Superpozīcijas princips tiek veikts potenciālam, tāpēc uzlādes jomas potenciāls ir vienāds ar katras maksas jomu potenciālu atsevišķi: \\ t

No izteiksmēm (15) un (16) ir noteikta mērvienības vienība - volts: i b \u003d i j / i cl.

5 Saziņa starp spriegumu un iespējamo atšķirību

Elektrostatisko lauku var noteikt, vērtības vai nu sprieguma vektora, vai potenciālu katrā brīdī. Acīmredzot starp šīm vērtībām ir saikne.

Elementāro darbu uzlādes elektrostatiskā jomā var aprēķināt šādi: vai potenciālās enerģijas zudums.

Pieņemot abu vienādojumu labējās daļas, mēs saņemam jo

Mēs sadalām pēdējo izteiksmi. Tad, tad, tad, tad

Saskaņā ar izteiksmi (18) spriedzes lielumu elektriskais lauks Atkarīgs no iespējamo izmaiņu ātruma pa rādiusu - vektoru. Ja maksa, kas rada lauku. Tas ir punkts, tad iespējamo izmaiņu ātrums pa rādiusu - vektors ir maksimālais lielākais. Matemātikā tiek ieviesta gradienta (gradulas) koncepcija gradienta (grad) maksimālā ātruma virzienā, kura vektors ir vienāds ar šīs vērtības maiņas maksimālo ātrumu, kas vērsta uz straujākais pieaugums. Ņemot vērā šo vienlīdzību (17), var ierakstīt vektoru formā: (18)

"-" pierakstīšanās ierakstā (18) atspoguļo to, ka sprieguma vektors ir vērsts uz straujo potenciāla samazināšanos. Viendabīgam elektrostatiskais lauks \u003d Subst, ti. ,

kur punktus izņemti no atsauces sākuma attālumos R1 un R2. Elektrotehnikā potenciālu atšķirība tiek saukta par spriegumu starp diviem punktiem.:. T. par. priekš vienota lauks.

Grafiski elektrisko lauku var attēlot, izmantojot equipotential virsmasTas ir, vienlīdzīgas potenciāla virsmas. Šīm virsmām un kopš tā laika tad tas ir, sprieguma vektors ir perpendikulārs līdzvērtīgām virsmām (17. un 18. attēlā).

17. attēls 18. attēls

No formulām (12) un (13) no tā izriet, ka potenciālās enerģijas zudums vienā pozitīvā uzlādē pārejas laikā no viena lauka punkta uz citu skaitliski vienāds ar darbības jomu, lai pārvietotu maksu starp šiem punktiem :.

Pārvietojot maksu, ir reklāmguvums elektroenerģija mehāniski.

Tā kā elektriskais lauks ir potenciāls. Un elektriskie spēki ir konservatīvi, tad ar šādu transformāciju tiek veikts likums par enerģijas saglabāšanu.

Darba beigas -

Šī tēma pieder sadaļai:

Elektrostatiskais lauks

Fiziskais I. Ķīmiskās īpašības Vielas no atoma uz dzīvo šūnu lielā mērā izskaidro elektriskie spēki Elektriskā ... Elektrostatiskais ... Piemērs Vide E Vakuuma gaisa kerosēna ūdens ...

Ja jums ir nepieciešams papildu materiāls par šo tēmu, vai arī jūs neatradāt to, ko viņi meklēja, mēs iesakām izmantot meklēšanu mūsu darba bāzi:

Ko mēs darīsim ar iegūto materiālu:

Ja šis materiāls izrādījās noderīgs jums, jūs varat to saglabāt savā sociālo tīklu lapā:

Čivināt

Visas šīs sadaļas tēmas:

Neviendabīgas ķēdes
Elektriskā ķēdeTo sauc par nepārtrauktu pašreizējo plūsmu, ko sauc par trešo personu spēkiem, tiek saukts

Magnētiskais lauks vakuumā
Netālu no fiksētajiem maksājumiem ir elektrostatiskais lauks. Uzlādes satiksme (noplūde elektriskā strāva) noved pie jauna formas formas rašanās - magnētiskais lauks. Tas ir īpaši īpaši

Magnētiskā indukcijas vektoru cirkulācija
Pēc analoģijas ar elektrostatiem, cirkulējošā vektora koncepcija slēgtā kontūrā ir noteikta

Kontūru ar strāvu viendabīgā magnētiskā laukā
Piesakies Amper likumu taisnstūrveida ķēdei ar strāvu viendabīgā magnētiskā laukā. Uz malām "A" aktu jauda

Kontūru ar strāvu inhomogēnā magnētiskā laukā
Ja ķēde ar strāvu ir nehomogēnā magnētiskā laukā, tad dažādie spēki darbojas dažādās daļās.

Kontūru ar strāvu radiālā magnētiskā laukā
No formulām (37) un (38) izriet, ka viendabīgā magnētiskā laukā griezes moments, kas iedarbojas uz kontūru ar strāvu, ir maksimāli, ja

Elektromotori
No 23. attēla no tā izriet, ka ar atlasīto magnēta stabu orientāciju un pašreizējo virzienu un ķēdi, griezes moments ir vērsts uz mums ", tas ir, cenšas izslēgt kontūru pret pulksteni

Magnētiskā lauka darbs
Ja Ampere spēks, kas darbojas uz diriģenta ar strāvu no magnētiskā lauka sāniem, izraisa viņa kustību, tad

Vielu magnetizācija
Dažādas magnētiskā lauka vielas ir magnetizēti, tas ir, viņi iegūst magnētisko brīdi, un viņi paši kļūst par magnētisko lauku avotiem. Iegūtais magnētiskais lauks vidē ir lauku daudzums, \\ t

Dia-, para- un feromagnets un to pielietojums.
Atoma magnētiskais moments ietver vairākus komponentus, kur

DIAMAGNETICS
Dažos atomos (Cu, AU, Zn et al.) Elektroniskajām čaumalām ir šāda struktūra, ka orbitālās un spin brīžus ir savstarpēji kompensēti, un kopumā atoma magnētiskais brīdis ir vienāds ar

Paramagnetika
Šādu vielu atomi, piemēram, Al, Mn, OS, utt, kopējais orbitālais brīdis ir neskartāks, tas ir, jo nav ārējā lauka, viņiem ir savi magnētiskie mirkļi. Siltuma

Feromagnets un to izmantošana
Vielas, kurās magnētiskā caurlaidība sasniedz simtiem un pat miljoniem vienību, atdalīšana

Elektromagnētiskā indukcija
Balstoties uz moderns modes Elektroenerģijas ražošana ir fiziska parādība elektromagnētiskā indukcija, atveras Faraday 1831. gadā. Modernā enerģija ir arvien vairāk

Elektromagnētiskā indukcijas fenomens
Apsveriet elektromagnētiskās indukcijas būtību un principus, kas noved pie šīs parādības. Pieņemsim, ka diriģents 1-2 pārvietojas magnētiskajā laukā ar ātrumu

Elektriskais ģenerators
Faradejas likums attiecas uz dabas pamatlikumiem, un tas izriet no enerģijas saglabāšanas tiesību aktu sekas. To plaši izmanto tehnikā, jo īpaši ģeneratoros. Visvairāk stundu

Pašstāvoklis
Elektromagnētiskās indukcijas parādība tiek novērota visos gadījumos, kad magnētiskā plūsma tiek mainīta, kontūras caurlaidība. Jo īpaši magnētisko plūsmu izveido pašreizējā strāva kontūrā. Pooks

Pārejas procesi ķēdēs ar induktivitāti
Apsveriet ķēdi, kas satur induktivitāti un aktīvā pretestība (44. attēls). Sākotnējā stāvoklī galvenais s bija neitrālā stāvoklī. Ļaujiet tajā laikā t

Savstarpēja indukcija. Transformators
Savstarpējās indukcijas parādība ir īpašs elektromagnētiskās indukcijas gadījums. Pose divi con

Maxvela vienādojumi
Ar XIX gadsimta vidū liels skaits eksperimentālu faktu tika uzkrāti elektroenerģijas un magnētisms. Nenovērtējamais ieguldījums šajā M. Faraday, radošo panākumu vainaga

Magnētiskā lauka enerģija
Aprēķiniet magnētiskā lauka enerģiju. Lai to izdarītu, mēs aprēķinām pašreizējā avota darbību ķēdē ar induktivitāti. Nosakot strāvu šādā ķēdē, mums ir \u003d ε

Vortex elektriskais lauks
Saskaņā ar Faraday likumu par elektromagnētisko indukciju ķēdē, kas pārvietojas magnētiskajā laukā, notiek EDC, kas ir proporcionāla magnētiskās plūsmas maiņas ātrumam e

Maiņa strāva
Saskaņā ar J. Maxvela tiešo hipotēzi mainīgais magnētiskais lauks rada mainīgu elektrisko lauku. Reversā hipotēze Maxwell apgalvo, ka mainīgais elektriskais

Maxvela vienādojumi
1860-65 Maxwell izstrādāja teoriju vienu elektromagnētiskais laukskuru apraksta Maxwell vienādojumu sistēma

Ir zināms, ka gravitācijas un elektriskās mijiedarbības spēki vienlīdz ir atkarīgi no attāluma, gravitācijas un Coulomb spēku vektori punktu struktūru mijiedarbībā ir vērsti taisnā līnijā, kas savieno mijiedarbības struktūras. Pārvietojot ķermeni starp diviem punktiem gravitācijas jomā, smaguma darbība nav atkarīga no tā kustības trajektorijas formas. Tādēļ var pieņemt, ka, pārvietojot uzlādētais daļiņu elektrostatiskā jomā, no viena punkta uz citu elektrisko lauku spēku darbību nav atkarīgs no trajektorijas formas. Kad daļiņa pārvietojas pa slēgtu trajektoriju, šis darbs ir nulle. Lauks, kuras darbība jebkurai slēgtai trajektorijai ir nulle, sauc par potenciālo lauku. Gravitācijas un elektrostatiskie lauki ir potenciālie lauki.

Darba spēki viendabīgā elektriskais lauks. Mēs pierādām elektrostatiskās jomas spēka darbu neatkarību par maksas trajektorijas veidu starp abiem viendabīgā lauka punktiem. Ļaujiet viendabīgu elektrisko lauka spriedzi elektrisko lādiņu q. pārvietojas no punkta Iebildums tieši D. (1.23. Att.). Ja maksa pārvietojas taisnā līnijā Bd., elektriskā lauka spēka darbs būtu vienāds ar

kur s ir kustības vektora modulis, leņķis starp kulinārā stipruma vektora virzieniem un maksas ceļojumu vektoru.

Ja maksa ir ārpus punkta B. Vispirms pārvietojas tieši uz punktu C.un tad tieši no punkta C. tieši D.Elektriskā lauka spēka darbs joprojām būs vienāds. Tiešām,

Tādējādi vienota elektriskā lauka spēku darbs, pārvietojot elektrisko lādiņu taisnā līnijā Bd. Un uz lūžņiem Bcd. Tas pats ir vienāds ar elektriskās uzlādes produktu uz elektriskā lauka izturības un attāluma, uz kuru jāmaksā maksa pa elektrisko lauka stiprības līniju:

Jebkuri līknes savienošanas punkti B. un D. Viendabīgā elektriskā laukā ir iespējams aptuveni pārstāvēt, kas sastāv no secīgiem segmentiem, kas atrodas paralēli un perpendikulāri intensitātes līnijām. Piemērojot tādu pašu pamatojumu katrai trajektorijas vietai, mēs iegūstam, ka darbs iegūta darbam ir taisnīga, lai aprēķinātu darbu spēku viendabīga elektriskā lauka, kad maksa tiek pārvietota pa jebkuru trajektoriju.

Fig. 1.24.

Darba spēki punkta uzlādes jomā. Mēs definējam darbu, kas tiek veikts, kad maksa pārvietojas elektriskā laukā, kura avots ir pozitīvs punkts Q.. Ļaujiet pozitīvai izmēģinājuma maksa q. vispirms ir punkts M.attālums no maksas Q,un tad izrādās brīdī N. Attālums no maksas Q.(1.24. Att.). Pieņemsim, ka maksa vispirms pārvietojās pa rādiusu taisnā līnijā Mk.un tad uz loka Kn. apkārtmērs ar rādiusu. Tad strādājiet pie maksas kustības no punkta M. tieši N. vienāds ar darba apjomu uz zemes gabaliem Mk. un Kn.. Darbs pie pārvietošanās uz loka ir nulle, jo spēka un kustības vektori ir perpendikulāri viens otram. Tā joprojām ir atrast darbu, ko laukā veic, pārvietojot testa maksu pa rādiusu, tas ir, pa spriedzes līniju. Bet šajā jomā katrā brīdī spēks, kas darbojas uz maksas no elektriskā lauka puses, iegūst jaunu vērtību. Tomēr uz ļoti nelielu ceļa segmentu gar spriedzes līniju, elektrisko lauka spēku pamatdarbu var būt vienāds ar

,

kur r. - attālums no lauka avota uz īpašu segmentu. Elektriskās lauka spēka darbs, pārvietojot testa maksu q. No punkta M, Atrodas attālumā no maksas Q., tieši K.Atrodas attālumā, var atrast kā summu pamatdarbs Maziem ceļa segmentiem:

.

Šādu summu atrašanu pārejā uz bezgalīgi nelielām kustības vērtībām tiek saukta par integrāciju. Integrācija šajā gadījumā izraisa šādu rezultātu:

.

(1.6)

Ir viegli parādīt, ka, ja testa maksa tiek pārvietota pa citu trajektoriju, piemēram, no punkta M. tieši L. uz loka apļa un tad pa radiālo tiešu līdz punktam N.Rezultāts būs tāds pats. Līdz ar to darba vietas punkta darbs par testa maksas kustību patvaļīgā ceļā nav atkarīgs no trajektorijas formas, un to nosaka tikai sākotnējo un parametru, tas ir, tas ir, Punkts ir potenciāls.

Bet, ja pašreizējie spēki ir potenciāls, tad šo spēku darbs var būt par atšķirīgu potenciālo enerģiju atšķirību trajektorijas sākotnējos un galapunktos:

Maksājumu mijiedarbības potenciālā enerģija tiek noteikta ar patvaļīgas konstanta termina precizitāti, kuras vērtība var tikt noteikta tā, lai vienkāršotu problēmas risinājumu. Tomēr darba spēku darbs nav atkarīgs no šīs patvaļīgas konstantes, jo to nosaka atšķirība potenciālo enerģiju. Pastāvīgā integrācijas vērtība tiek izvēlēta tā, ka tad, kad maksa tiek noņemta līdz bezgalībai (tas ir, potenciālā enerģija pārsūdzēja nulli. Saskaņā ar šo nosacījumu izrādās, ka

Tādējādi elektrostatiskais lauks ir potenciāli, un jebkuram uzlādētajam daļiņai ir potenciāla enerģija. Dažādiem izmēģinājuma maksas būs tajā pašā jomā lauka ar atšķirīgu enerģiju. Tomēr potenciālās enerģijas attiecība pret izmēģinājuma maksas lielumu būs vienāds.

Tāpat kā tika ieviesta jaudas raksturojums Elektriskais lauks - tā spriedze, ieviest enerģijas raksturojums Elektriskais lauks - potenciāls:

.

(1.9)

Elektriskā lauka potenciāls noteiktā punktā ir potenciālās enerģijas attiecība, kurai ir izmēģinājuma maksa, kas atrodas šajā jomā, uz šo maksu. No (1.9) No tā izriet, ka potenciāls ir skaitliski vienāds ar potenciālo enerģiju, kas būtu vienota pozitīva maksa noteiktā brīdī.

Salīdzinot izteiksmes (1,8) un (1.9), mēs saņemsim izteiksmi par potenciālu punktu uzlādes lauka:

.

Potenciāls ir definēts ar precizitāti patvaļīga konstante atkarībā no izvēles nulles līmeni potenciālu. Parasti, tiek uzskatīts, ka nulle lauka potenciālu pie vietas attālināti attālināti tālu no punkta avota lauka; Tas ir, ar potenciālu. Ar šo stāvokli. Tad punkta uzlādes punkta potenciāla izpausme ir:

Apsveriet sistēmas izveidoto lauku N. maksa par vietas . Attālums no katras maksas uz šo lauka punktu tiks apzīmēta. Darbs, ko veic šī lauka virs maksas q.ir vienāds ar spēku darba algebrisko daudzumu katra maksājuma dēļ atsevišķi: Q var izteikt, izmantojot iespējamo atšķirību:

No tā izriet, ka potenciāls ir skaitliski vienāds ar darbuKurš lauka spēki veic vienu pozitīvu maksu, izņemot to no šī lauka lauka uz bezgalību.

Formula (1.13) var izmantot, lai noteiktu jaudas vienības. Iespējuma spēja uzņemas potenciālu tādā vietā šajā jomā, lai pārietu uz to, kurā ir pilnīgi tālvadības vienības pozitīva maksa, kas vienāda ar vienu. SI vienības sistēmā potenciāla ietilpība tiek saukta par Volta, ir atšķirība no divu elektriskā lauka punktu potenciāla, pārejas laikā starp kuru lauks ir lauks:

SGSE sistēmā jaudas vienībai nav īpaša nosaukuma.

Lekcija 6.Elektrostatiskais lauks

Plānot lekcijas

Elektriskās maksas, to īpašības. Coulon likums.

Elektrostatiskais lauka stiprums. Elektrisko lauku superpozīcijas princips. Gausa teorēma.

Elektrostatiskās jomas potenciālu potenciāls un atšķirība.

Vadītāju un kondensatoru elektriskā jauda. Enerģijas elektrostatiskais lauks.

Elektriskās maksas, to īpašības. Coulon likums.

Elektriskā maksa ir fiziska vērtība, kas raksturo elektromagnētiskās mijiedarbības intensitāti tel. Elektriskā maksa pati neeksistē, tā pārvadātājs var būt tikai jautājums.

Pamata īpašības

Dualitāte: Pēc būtības ir jāmaksā par divām zīmēm, tas pats tiek reprezentēts, varēspates piesaistīt. Šajā sakarā nosacītie maksājumi ir sadalīti pozitīvi un negatīvi.

Pozitīva maksa ar stikla zizli, zīda vai papīra zudumu.

Negatīvs - maksa, kas ir dzintara vai ebonīta zizlis, kažokādu vai vilnas zudumu.

Kvantizācija: Ja fiziskā vērtība aizņem tikai dažas diskrētas vērtības, tiek teikts, ka tas ir kvantitatīvs (diskrēts). Pieredze rāda, ka jebkura elektriskā lādiņa kvantu, t.i. sastāv no veseliem elementāru maksu skaita:

kur

\u003d 1,2, ... vesels skaitlis; E \u003d 1,6 · 10 -19 CB - Elementārā maksa.

Zemākais (pamatskolas) negatīvā maksa ir elektronu, pozitīvs - protonu.

1 kulons - maksa, kas iet caur vada šķērsgriezumu vienā sekundē, kad vadītājs iet d.C. viens ampērs.

Saglabāšanas maksa.

Likums par taupīšanas maksu: izolētā sistēmā algebriskā summa maksas paliek nemainīga vērtība ar visām izmaiņām sistēmā.

Izolētsto sauc par struktūru sistēmu, kas nemainās ar ārējo vidi.

Neiespējams Maksa dažādām inerciālām atsauces sistēmām.

Pieredze rāda, ka maksa par maksu nav atkarīga no uzlādes ķermeņa ātruma. Tas pats maksājums, ko mēra dažādās inerciālās ziņošanas sistēmās, tas pats.

Z. ankons, uz kuru attiecas lielums mijiedarbības punktu nodevu, tika izveidots eksperimentāli 1785. gadā. Kulons.

.

Kulona likums. Divu fiksēto punktu mijiedarbības stiprums ir tieši proporcionāls maksām, kas ir pretēji proporcionāls attāluma kvadrātmetriem, ir vērsta pa tiešiem savienojošiem maksājumiem un ir atkarīgs no vidēja, kurā tie atrodas (Att. 1).

,

kur

- maksas vērtības; - attālums starp maksām;

8.85 · 10 -12 cl 2 / (n · m 2) - elektriskā konstante;

 - vidēja dielektriskā caurlaidība.

vielas dielektriskā caurlaidība parāda, cik reizes lielums mijiedarbību šajā dielektriskajā ir mazāks nekā vakuumā, vakuumā \u003d 1, ir dimensiju vērtība.

Elektrostatiskais lauka stiprums. Elektrisko lauku superpozīcijas princips. Gausa teorēma.

Jebkura maksa maina apkārtējās telpas īpašības - izveido elektrisko lauku tajā.

Elektriskais lauks ir viena no materiāla esamības veidiem elektriskie maksājumi. Šis lauks izpaužas pati, ka elektriskā lādiņa, kas ievietota kādā veida tā ir pakļauta spēkam.

Elektriskā lauka ideja tika ieviesta zinātnē XIX gadsimta angļu zinātnieku 1930. gados Michael Faraday.

Saskaņā ar Faraday, katra elektriskā lādiņa ieskauj elektriskais lauks, kas izveidots ar to, tāpēc šādu maksu dažreiz sauc par avota maksu. Maksa, ar kuru tiek pārbaudīts avots maksas lauks, ko sauc par izmēģinājuma maksa.

Lai spēku, kas darbojas uz izmēģinājuma maksu, raksturo lauku šajā brīdī, testa maksa ir jābūt punktam.

Punkts Sauc par iekasēto ķermeni, kuru izmēri var tikt atstāti novārtā saskaņā ar šī uzdevuma nosacījumiem, t.i. Kuru izmēri ir nelieli, salīdzinot ar attālumiem uz citām struktūrām, ar kurām tā mijiedarbojas. Šādā gadījumā pareizai testa maksas elektriskajam laukam jābūt tik maz, lai tas nemainītu maksas laukumu - avotu. Jo mazāks ir jāmaksā korpusa un vājākā savu lauku, salīdzinot ar avota lauku, jo precīzāk šis uzlādētais ķermenis atbilst testa maksas nosacījumam.

Elektriskā lauka izplatās vakuumā ar ātrumu C \u003d 3 · 10 8.

Fiksēto elektrisko lādiņu laukums - elektrostatisks.

Izpētīt ar testa maksas palīdzību lauks, kas izveidots ar fiksētu uzlādi - avots

.

Spēks, kas rīkojas izmēģinājuma maksas šajā brīdī, ir atkarīgs no testa maksas vērtības. Ja jūs lietojat dažādus testa maksājumus, tad spēks, kas darbojas uz tiem šajā jomā, būs atšķirīgs.

Tomēr spēka attiecība pret testa maksas lielumu paliek nemainīgs un raksturo pašu lauku. Šo attiecību sauc par elektrisko lauka stiprumu šajā brīdī.

Elektriskā lauka spriedze- Tas ir vektora vērtība, kas ir skaitliski vienāds ar spēku, ar kuru lauks darbojas ar vienu pozitīvu testa maksu noteiktā vietā un pārklāts ar šo spēku (2. att.).

Spriedze ir galvenā īpašība lauka un pilnībā raksturo laukā katrā vietā lieluma un virzienā.

Punkta uzlādes laukums.

Saskaņā ar Coulomb likumu

tāpēc \u003d.

.

Līdz ar to elektriskā lauka maksa par elektrisko lauku uz attāluma no šīs maksas ir izteikta ar formulu:

.

Elektriskais lauks ir ērti grafiski parādīts, izmantojot gleznu tā sauktās elektropārvades līnijas vai sprieguma līnijas.

Spriedzes līnija Līnija tiek saukta par pieskari, uz kuru katrā brīdī sakrīt, šajā brīdī.

Fiksētie maksājumi lauka stiprums (3. a, b) apakšpunkts vienmēr sākas un beidzās ar maksām (vai bezgalību) un nekad nav slēgtas. Spēcīgāku lauku attēlo vairāk blīvi izvietotas spriedzes līnijas. Līnijas biezums ir izvēlēts tā, lai līniju skaits, kas iekļūst platformas vienības virsmu, kas ir perpendikulāra līnijām, bija vienāda ar vektora skaitlisko vērtību. Spriedzes līnijas nekad krustojas, jo To krustojums nozīmētu divus dažādus virzienus lauka stipruma vektorā tādā pašā punktā, ka tas nav jēgas.

Par dnorodno sauc par lauku, kurā spriedze visos punktos ir tāds pats lielums un tas pats virziens,

. Šādā laukā elektropārvades līnijas Paralēli un to blīvums visur ir tas pats, ti. Tie atrodas vienā un tajā pašā attālumā viens no otra (3.b att.).

Superpozīcijas princips.

Ja elektriskais lauks noteiktā brīdī ir izveidots ar vairākiem maksājumiem, iegūtā lauka spriedze ir vienāda ar vektora summu lauka spriedzes, ko rada katra maksa atsevišķi (4. att.).

,

Superpozīcijas princips ir pieredzējis fakts, tikai līdz ļoti spēcīgām jomām. Tāpēc likums ir ne tikai statisks, bet arī strauji mainās elektromagnētiskie lauki

Plūsma

vector spriedze caur elementāru virsmu ds. sauc par skalāru gabalu

kur

- vektors, kura modulis ir vienāds

un virziens sakrīt ar normālas virzienu uz vietu;

- leņķis starp vektoriem un;

E p ir projekcija par normālu virzienu.

Ņemot rodas plūsmas caur visām elementārajām platformām, kurām virsma ir bojāta, mēs iegūstam vektora plūsmu caur virsmu S.

Vītne vektors Caur virsmu s sauc par integrālu

.

Slēgtai virsmai.

Teorēma Gaussa Par elektrostatisko lauku vakuumā:

Elektrostatiskā lauka intensitātes plūsma vakuumā caur jebkuru slēgtu virsmu ir tieši proporcionāla algebriskajam maksu apjomam, uz kurām attiecas šī virsma.

Ar Gauss Theorem palīdzību tika iegūti formulas, kas nosaka spriedzi vairākos īpašos gadījumos.

Infinīta vienmērīgi uzlādēta plakne(5. att.):

.

Virsmas blīvuma maksa - fiziskā vērtība, kas vienāda ar vienotas uzlādes virsmas vienības zonu.

Ja virsma tiek iekasēta nevienmērīgi,

.

P oLE 2 bezgalīgas variePealed uzlādes lidmašīnas(6. att.):

Iegūtais rezultāts ir taisnīgs galīgo dimensiju lidmašīnām, attālums starp kuru nepietiek salīdzinājumā ar to izmēriem (kondensatoru).

Papildus galvenajam vektoram elektroenerģijas teorijā izrādās, ka tā ir ieviesta vēl. elektriskā indukcija (vai neobjektīva vektors).

,

=1.

Elektrostatiskās jomas potenciālu potenciāls un atšķirība.

Jebkurš punkts šajā jomā, kas izveidots ar fiksētu maksu q. 0 , Maksa q. Jaudas akti

Ja maksa Q kustas no 1. punkta uz 2. punktu, tad šis spēks veic darbu. Var pierādīt, ka šo darbu nosaka ar formulu:

.

No iegūtā izteiksmes izriet, ka darbs elektrostatiskajā jomā nav atkarīga no maksas kustības trajektorijas, bet nosaka tikai sākotnējās pozīcijas 1 un galīgie 2 punkti. Līdz ar to elektrostatiskais lauks ir potenciāls, un elektrostatiskie spēki ir konservatīvi.

Ķermenis, kas atrodas potenciālā spēku jomā (un elektrostatiskā jomā, ir potenciāls), ir potenciāla enerģija, kuru dēļ darbs tiek veikts ar lauku. Kā zināms no mehānikas, konservatīvo spēku darbs tiek veikts sakarā ar potenciālās enerģijas samazināšanos. Tāpēc darbu var pārstāvēt kā atšķirību potenciālo enerģiju, kas ir maksas q. Sākotnējā (1) un Ultimate (2) punkti:

no kurienes no tā izriet, ka iespējamā enerģijas maksa Laukā Charge vienāds

kas, tāpat kā mehānikā, nav definēts nepārprotami, bet līdz pat patvaļīgai konstantei No. Ja mēs pieņemam, ka tad, kad tiek noņemta maksa bezgalība (

) Potenciālā enerģija attiecas uz nulli (

), T. No=0.

Potenciālā enerģijas maksa Laukā Charge uz attāluma no viņa: .

Dažādas maksas būs tāds pats lauka atšķirīgs enerģijas punkts

tomēr attieksme Šajā brīdī, visi maksājumi būs vienādi un aicināja potenciālu elektrostatisko jomā šajā brīdī:

.

Šajā sakarā lauka potenciāls ir skalāra fiziskā vērtība, skaitliski vienāda ar potenciālo enerģiju, kurai ir viena pozitīva maksa šajā brīdī.

1 B ir lauka punkta potenciāls, kurā pozitīvā maksa 1 CL ir potenciāla enerģija 1 J.

Potenciāls ir enerģijas īpašības lauka. Nosacīti tiek uzskatīts, ka tas ir lielāks lauka punkta potenciāls, kas ir tuvāks pozitīva maksa - Lauka avots.

Iespēja kādā brīdī, kas izveidota ar maksas sistēmu, ir vienāds ar algebrisko apjomu lauka potenciālu, ko katra maksa atsevišķi: ja.

Potenciālais rakstu punkts uz attāluma no viņa (vai sfēras ar rādiusu ar maksu ):

.

Jo .

Punktā ar potenciālu  1 maksa q. ir potenciālā enerģija

punktā ar potenciālu  2:

Pārvietošanas nodevas darbība no punkta ar potenciālu  1 līdz C punkta  2 var tikt attēlota kā potenciālās enerģijas izmaiņas:

A \u003d w p1 - w p2 \u003d q 1 - q 2 \u003d Q ( 1 - 2),

- iespējamā atšķirība (spriegums) starp punktiem.

Potenciālā atšķirība starp diviem elektrostatiskās lauka punktiem ir fiziska vērtība, skaitliski vienāda ar darbu, lai pārvietotu izmēģinājuma maksu starp šiem punktiem.

Attiecības starp spriedzi un elektrostatiskā lauka potenciālu.

Par viendabīgu lauku (7. att.):

Elektriskajā laukā jūs varat pavadīt virsmu, no kuriem visi punkti ir tādi paši potenciāli.

Iedomātā virsma, kuru punkti ir tādi paši potenciāli sauc ekipotenti.

Nodevas uzlādes darbība uz ekvipulārās virsmas ir nulle, jo  1 \u003d  2.

Equipotenciālās virsmas vienmēr ir perpendikulāri līnijām (8. att.). To vienojās tādā veidā, ka  divām blakus esošām virsmām bija tas pats.

Vadītāju un kondensatoru elektriskā jauda. Enerģijas elektrostatiskais lauks.

Saskaņā ar vārdu "diriģents" fizikā ir jebkura izmēra vadoša struktūra un forma, kas satur bezmaksas maksas (elektroni vai joni). Lai nodrošinātu droši, mēs nākotnē ņemsim metālus.

Elektriskā jauda izolēta diriģents. Bumbas elektriskā jauda.

Ja maksa par diriģentu ir vairākas reizes palielināta, potenciāls katrā jomā, kas saistīts ar diriģentu, palielināsies:

Diriģenta elektriskā spēja ir skaitliski vienāds ar maksu, kas jāziņo diriģentam, lai mainītu savu potenciālu uz vienu vienību.

1 F - vadītāja kapacitāte, kurai jums ir nepieciešams, lai informētu 1 cl maksu, lai mainītu potenciālu ar 1 V.

Vadītāja kapacitāte nav atkarīga no metāla, no kura tā ir ražota.

Jauda ir atkarīga no diriģenta, vides un tuvu vadītāju lieluma un formas. Dielektriskajā, konteiners palielinās ar  reizes.

Aprēķiniet tvertni bumbu ar rādiusu R.:

Kondensatori un to elektriskā jauda. Kondensatoru secīgi un paralēli savienojumi.

No Noslēguma vadītāju kapacitāte ir maza, bet strauji palielinās, ja ir vairāki citi diriģenti.

Kondensators - divu vadītāju sistēma, ko atdala dielektrisks, kas atrodas īsā attālumā viena no otras.

Lauks ir koncentrēts telpā starp plāksnēm.

Kondensatori ir sadalīti:

forma: plakana, cilindriska, sfēriska;

pēc veida dielektriskā starp plāksnēm:

gaiss, papīrs, siekalas, keramikas;

saskaņā ar jaudas veidu: nemainīga un mainīga tvertne.

RadioShechum apzīmējumi

Kondensatora kapacitāte ir skaitliski vienāds ar maksu, ka ir jāziņo par vienu no plāksnēm, lai mainītu iespējamo atšķirību starp tām.

.

Tas ir atkarīgs no plates, attālumu un dielektriskās lieluma un formas un nav atkarīga no to materiāla.

Plakana kondensatora jauda:

kur S. - Planmark apgabals, \\ t d. - attālums starp tiem.

Reālā kondensatora jaudu nosaka šī formula, jo precīzāk, jo mazāk d. Salīdzinot ar lineāro oderējuma izmēru.

Parallel kondensatora savienojums (9. att.).

Pkondensatoru pārklājums (10. att.).

Enerģijas elektrostatiskais lauks.

No uzlādētās diriģenta enerģiju aprēķina pēc formulas

.

Kondentiera enerģija:

.