- •Поле двух бесконечных параллельных разноименно заряженных плоскостей
- •1. Поле равномерно заряженной сферической поверхности
- •2. Поле объемно заряженного шара
- •3. Поле равномерно заряженной бесконечной плоскости
- •4. Поле равномерно заряженного бесконечного цилиндра (нити)
- •6. Работа сил электростатического поля в случае двух точечных зарядов. Потенциал. Потенциал поля, создаваемого системой точечных зарядов.
- •7.Циркуляция вектора напряженности электрического поля. Связь между напряжённостью электростатического поля и потенциалом.
- •8.Эквипотенциальные поверхности, их связь с силовыми линиями.
- •9.Проводники и диэлектрики. Заряженный проводник. Проводник во внешнем электрическом поле.
- •10. Электроёмкость, конденсаторы. Электроёмкость проводящего шара. Ёмкость плоского конденсатора, сферического конденсатора, цилиндрического конденсатора.
- •После интегрирования получим
- •Энергия заряженного конденсатора
- •3.2. Напряженность электростатического поля двух
- •3.3. Поле равномерно заряженной сферической поверхности
- •4. Уравнения Пуассона и Лапласа
- •Электрический диполь
- •2.1. Неполярные диэлектрики
- •2.2. Полярные диэлектрики
- •Поляризация диэлектрика
- •Электрическое поле в диэлектриках
- •17.Теорема Гаусса для поля вектора поляризации. Теорема Гаусса для поля вектора электрического смещения. Связь между векторами d и e.
- •2.6.2. Теорема Гаусса для поля вектора электрического смещения
- •2.7. Связь между векторами и
- •Сила тока, плотность тока
- •Уравнение непрерывности
- •Закон Ома для однородного участка цепи
- •20,Сторонние силы. Закон Ома для неоднородного участка цепи.
- •21,Работа, мощность, кпд источника тока. Тепловое действие тока. Закон Джоуля-Ленца.
- •22,Переходные процессы в конденсаторах. Правила Кирхгофа.
- •Первое правило Кирхгофа
- •5.9.2. Второе правило Кирхгофа
- •23,Источники магнитного поля. Сила взаимодействия, движущихся зарядов.
- •24,Магнитное поле движущего заряда. Магнитный поток.
- •26,Магнитное поле соленоида. Проводник с током в магнитном поле. Взаимодействие параллельных токов. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Магнитное поле соленоида
5.9.2. Второе правило Кирхгофа
Алгебраическая сумма произведений сил токов на сопротивление отдельных участков произвольного замкнутого контура равна алгебраической сумме ЭДС, действующих на этих участках в замкнутом контуре:
k. (5.37)
23,Источники магнитного поля. Сила взаимодействия, движущихся зарядов.
Особая материальная среда, в которой проявляется воздействие на физические приборы (магнитную стрелку, виток с током и т. д.), называют магнитным полем.
Магнитное поле возникает в результате движения заряженных микрочастиц (электронов, протонов, ионов и др.). Переменное магнитное поле возникает при изменении во времени электрического поля. В свою очередь, при изменении во времени магнитного поля возникает переменное электрическое поле, т. е. существует единое электромагнитное поле. Магнитные свойства веществ определяются природой носителей магнетизма и характером их взаимодействия.
Количественной характеристикой магнитного поля являются:
1) индукция магнитного поля - вектор . В СИ магнитная индукция измеряется в теслах (Тл).
2) напряженность магнитного поля - вектор .В Си напряженность магнитного поля измеряется в амперах на метр (А/м).
Между векторами индукции и напряженностисуществует связь:
= 0 (6.1)
или В = 0Н, (6.2)
где - магнитная проницаемость среды (в вакууме = 1); 0 = 4107 Гн/м - магнитная постоянная.
Допустим, что два положительных точечных заряда q и Q находятся в покое относительно инерциальной системы отсчета ХУZ в вакууме на расстоянии r друг от друга. Между ними действует кулоновская сила отталкивания . (6.8)
Найдем, какие силы действуют между этими зарядами в системе координат Х*У*Z*, которая движется вдоль оси Х со скоростью v (рис. 6.2).
Используя формулы (6.7) и (6.8), получим
Рис.
6.2
Таким образом, относительно системы отсчета Х*У*Z* заряды q и Q уже не находятся в покое, а движутся со скоростью параллельно друг другу. Сила взаимодействия между зарядами в этой системе отсчета меньше, чем в ХУZ, относительно которой они покоятся.
Представим формулу (4.9) в виде:
. (3.10)
Представим формулу (3.10) в виде двух слагаемых
.
Первое слагаемое в последнем выражении представляет собой электрическую составляющую поперечной силы:
, (6.11)
где
. (6.12)
Второе слагаемое определяет магнитную составляющую поперечной силы:
. (6.13)
Сравним силы и, получим
.
Для электронов проводимости это отношение
.
Следовательно, результирующая напряженность электрического поля ионной решетки и электронного газа равна нулю, и, значит, вокруг проводника электрическое поле отсутствует.
Поэтому проводники при отсутствии тока в них не взаимодействуют.