4. Теорема Остроградского-Гаусса.

1. Поток вектора напряжённости.

Ч исло линий напряженности, пронизывающих единицу площади поверхности, перпендикулярную линиям напряженности, должно быть равно модулю вектора E. Число линий напряженности, пронизывающих элементарную площадку dS:

Г устота линий напряженности характеризует интенсивность электростатического поля. Элементарным потоком вектора напряженности через площадку dS называется:

П отоком вектора напряженности через поверхность S называется:

С уммарный поток через пустую, замкнутую поверхность равен нулю. Поток вектора напряженности через сферическую поверхность радиуса r, охватывающую точечный заряд q, находящийся в ее центре

2. Теорема Остроградского-Гаусса.

П оток вектора напряженности электростатического поля в вакууме сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов.

3. Применение т. Остроградского-Гаусса для расчета электростатических полей.

• П оле равномерно заряженной бесконечной плоскости:

• П оле двух бесконечных параллельных разноименно заряженных плоскостей с равными по абсолютному значению поверхностными плотностями зарядов:

• Поле равномерно заряженной сферической поверхности:

В нутри сферы заряд отсутствует – напряженность поля внутри равно нулю. Вне сферы охватываемый гауссовой поверхностью заряд – равен полному заряду сферы.

П оле равномерно заряженного бесконечного цилиндра (нити):

5. Электрический диполь.

1. Электрическим диполем (или двойным электрическим полюсом) называется система двух равных по модулю разноименных точечных зарядов (+q,-q), расстояние L (плечо) между которыми значительно меньше расстояния до рассматриваемых точек поля (L <<r). Плечо диполя L — вектор, направленный по оси диполя от отрицательного заряда к положительному и равный расстоянию между ними. Электрический момент диполя p — вектор, совпадающий по направлению с плечом диполя и равный произведению модуля заряда q на плечо: p=|Q|×L.

2. В о внешнем электрическом поле на концы диполя действует пара сил, которая стремится повернуть диполь таким образом, чтобы электрический момент p диполя развернулся вдоль направления поля E.

В о внешнем неоднородном поле силы, действующие на концы диполя, неодинаковы (F₂ > F₁ ) и их результирующая стремится передвинуть диполь в область поля с большей напряженностью — диполь втягивается в область более сильного поля.

В некоторых веществах молекулы не поляризованы (обобщенные центры положительных и отрицательных зарядов совпадают). Попадая в электрическое поле, эти центры зарядов смещаются в противоположные стороны, и образуется наведенная (индуцированная) поляризация молекул. В результате и в таких веществах в электрическом поле осуществляется определенная наведенная (индуцированная) ориентация молекул.