3.3.2. Поле разноименных плоскостей

Применим принцип суперпозиции (рис.3.9):

1.Напряжённость поля в области пространства между заряженными плоскостями будет равна:

2.Напряжённость поля вне заряженных плоскостей равна 0.Это означает, что электрическое поле сосредоточено в пространстве между заряженными плоскостями.

Рис. 3.9. Рис. 3.10.

На рисунке 3.10 показаны силовые линии электрического поля двух разноименно заряженных плоскостей.

3.3.3. Поле заряженной нити (рис.3.11)

Рис. 3.11.

Рис. 3.12.

3.3.4. Поле заряженной сферы.

Поле внутри сферы: (рис. 3.12)

Поле вне сферы (рис. 3.13)

Рис. 3.13.

Т. к. , то

Если

3.3.5. Поле заряженного шара.

Поле внутри шара (рис. 3.14)

Рис. 3.14.

Рис. 3.15.

Поле вне шара (рис. 3.15)

обратно квадратичная зависимость.

4. Аналогия и различия между электростатическим и гравитационным полями

Рис. 3.16.

На рисунке 3.16 изображен график зависимости напряженности электростатического поля от расстояния.

Аналогично выглядит график зависимости ускорения свободного падения от расстояния (рис. 3.17, 3.18)

Рис. 3.17. Рис. 3.18.

Как вы считаете: случайно ли это совпадение?

Тесты к лекции №3.

Тест 3.1. Дайте формулировку теоремы Остроградского-Гаусса:

 поток вектора напряженности электрического поля через произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенной внутри этой поверхности зарядов, деленной на ε₀.

 поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен 0.

 поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, заключенных внутри этой поверхности.

 поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенной внутри этой поверхности зарядов, умноженной на ε₀.

Тест 3.2. Какой формулой описывается поле заряженной нити?









Тест 3.3. Чему равен суммарный поток, создаваемый при пересечении линиями напряженности “морщин”?

 1.

 -1.

 0.+

 q.

 –q

Тест 3.4. Поверхностная плотность заряда выражается формулой:







_



Тест 3.5. Объемная плотность заряда выражается формулой:







_



Работа электрического поля по перемещению заряда. Потенциал. Потенциальный характер электростатического поля[11]

4.1. Вывод формулы для расчета работы сил поля при перемещении заряда.

4.2. Понятие потенциала, потенциальный характер электростатического поля.

4.3. Связь между напряженностью и потенциалом.

4.4. Потенциал поля плоского конденсатора, заряженной нити, цилиндрического и сферического конденсаторов.

4.1. Вывод формулы для расчета работы сил поля при перемещении заряда

Пусть имеется точечный положительный заряд. Рассчитаем работу по его перемещению из точки 1 в точку 2.

Рис. 4.1.

Вывод: работа по перемещению заряда из одной точки поля в другую равна произведению величины этого заряда на разность потенциалов начальной и конечной точек траектории.