Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЭЛМ_Презентация_05.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
12.02.2015
Размер:
385.59 Кб
Скачать

6. Поле у поверхности заряженного проводника

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

27/32

Вектора и

Выберем малую цилиндрическую

замкнутую поверхность вблизи поверхности проводника, граничащего с диэлектриком.

Поле в её пределах можно считать постоянным.

S

ε

~

~

E = 0

D = 0

Площадь внешнего основания цилиндра равна . Направляющие пустим вдоль нормалей к поверхности.

Найдём поток вектора через эту поверхность.

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

28/32

Вектора и

Выберем малую цилиндрическую

замкнутую поверхность вблизи поверхности проводника, граничащего с диэлектриком.

Поле в её пределах можно считать постоянным.

S

ε

~

~

E = 0

D = 0

Площадь внешнего основания цилиндра равна . Направляющие пустим вдоль нормалей к поверхности.

Найдём поток вектора через эту поверхность.

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

28/32

Поток через

 

~

~

боковую поверхность равен

D

dS

 

 

 

 

 

 

нулю, так как там .

 

S

Поток через основание внутри

 

 

 

проводника также равен

 

 

 

 

 

~

 

нулю, так как там = 0.

 

 

 

E = 0

 

Устремляя высоту цилиндра к

нулю, получим поток вектора : .

По теореме Гаусса = . Значит,

=

 

 

Так как = 0

, то

=

0

~

D

~

dS

ε

~

D = 0

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

где диэлектрическая проницаемость среды вблизи

 

проводника.

29/32

Поток через

 

~

~

боковую поверхность равен

D

dS

 

 

 

 

 

 

нулю, так как там .

 

S

Поток через основание внутри

 

 

 

проводника также равен

 

 

 

 

 

~

 

нулю, так как там = 0.

 

 

 

E = 0

 

Устремляя высоту цилиндра к

нулю, получим поток вектора : .

По теореме Гаусса = . Значит,

=

 

 

Так как = 0

, то

=

0

~

D

~

dS

ε

~

D = 0

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

где диэлектрическая проницаемость среды вблизи

 

проводника.

29/32

Поток через

 

~

~

боковую поверхность равен

D

dS

 

 

 

 

 

 

нулю, так как там .

 

S

Поток через основание внутри

 

 

 

проводника также равен

 

 

 

 

 

~

 

нулю, так как там = 0.

 

 

 

E = 0

 

Устремляя высоту цилиндра к

нулю, получим поток вектора : .

По теореме Гаусса = . Значит,

=

 

 

Так как = 0

, то

=

0

~

D

~

dS

ε

~

D = 0

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

где диэлектрическая проницаемость среды вблизи

 

проводника.

29/32

Поток через

 

~

~

боковую поверхность равен

D

dS

 

 

 

 

 

 

нулю, так как там .

 

S

Поток через основание внутри

 

 

 

проводника также равен

 

 

 

 

 

~

 

нулю, так как там = 0.

 

 

 

E = 0

 

Устремляя высоту цилиндра к

нулю, получим поток вектора : .

По теореме Гаусса = . Значит,

=

 

 

Так как = 0

, то

=

0

~

D

~

dS

ε

~

D = 0

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

где диэлектрическая проницаемость среды вблизи

 

проводника.

29/32

Поток через

 

~

~

боковую поверхность равен

D

dS

 

 

 

 

 

 

нулю, так как там .

 

S

Поток через основание внутри

 

 

 

проводника также равен

 

 

 

 

 

~

 

нулю, так как там = 0.

 

 

 

E = 0

 

Устремляя высоту цилиндра к

нулю, получим поток вектора : .

По теореме Гаусса = . Значит,

=

 

 

Так как = 0

, то

=

0

~

D

~

dS

ε

~

D = 0

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

где диэлектрическая проницаемость среды вблизи

 

проводника.

29/32

Поле заряженного проводника сложной формы

Про потенциал поля проводника мы знаем:

1 поверхность эквипотенциальна;

2на расстоянии, много большем размеров объекта, эквипотенциальные поверхности должны быть сферическими, как у точечного заряда.

Следовательно, можно схематично изобразить эквипотенциальные линии, как показано на рисунке.

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

30/32

Поле заряженного проводника сложной формы

Про потенциал поля проводника мы знаем:

1 поверхность эквипотенциальна;

2на расстоянии, много большем размеров объекта, эквипотенциальные поверхности должны быть сферическими, как у точечного заряда.

Следовательно, можно схематично изобразить эквипотенциальные линии, как показано на рисунке.

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

30/32

Поле заряженного проводника сложной формы

Про потенциал поля проводника мы знаем:

1 поверхность эквипотенциальна;

2на расстоянии, много большем размеров объекта, эквипотенциальные поверхности должны быть сферическими, как у точечного заряда.

Следовательно, можно схематично изобразить эквипотенциальные линии, как показано на рисунке.

~

E2

~

E1

ϕ = const

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

30/32

~

E2

~

E1

ϕ = const

Вблизи острия эквипотенциальные поверхности располагаются наиболее густо и значит там

максимальная большая напряжённость поля 1.

У вогнутостей силовые линии разрежены и поле 2 там

значительно меньше.

В общем случае при постоянном потенциале напряжённость поля у поверхности проводника определяется кривизной поле растёт с увеличением выпуклости и убывает с увеличением вогнутости.

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

31/32

~

E2

~

E1

ϕ = const

Вблизи острия эквипотенциальные поверхности располагаются наиболее густо и значит там

максимальная большая напряжённость поля 1.

У вогнутостей силовые линии разрежены и поле 2 там

значительно меньше.

В общем случае при постоянном потенциале напряжённость поля у поверхности проводника определяется кривизной поле растёт с увеличением выпуклости и убывает с увеличением вогнутости.

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

31/32

~

E2

~

E1

ϕ = const

Вблизи острия эквипотенциальные поверхности располагаются наиболее густо и значит там

максимальная большая напряжённость поля 1.

У вогнутостей силовые линии разрежены и поле 2 там

значительно меньше.

В общем случае при постоянном потенциале напряжённость поля у поверхности проводника определяется кривизной поле растёт с увеличением выпуклости и убывает с увеличением вогнутости.

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

31/32

Электрический ветер

~

E2

~

E1

ϕ = const

У острия происходит ионизация молекул окружающего острие воздуха.

Ионы противоположного знака притягиваются к острию, стремясь нейтрализовать его, а одноимённые двигаются от него, увлекая за собой нейтральные молекулы.

В результате возникает движение газа электрический ветер. Заряд проводника уменьшается происходит истечение заряда с проводника.

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

32/32

Электрический ветер

~

E2

~

E1

ϕ = const

У острия происходит ионизация молекул окружающего острие воздуха.

Ионы противоположного знака притягиваются к острию, стремясь нейтрализовать его, а одноимённые двигаются от него, увлекая за собой нейтральные молекулы.

В результате возникает движение газа электрический ветер. Заряд проводника уменьшается происходит истечение заряда с проводника.

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

32/32

Электрический ветер

~

E2

~

E1

ϕ = const

У острия происходит ионизация молекул окружающего острие воздуха.

Ионы противоположного знака притягиваются к острию, стремясь нейтрализовать его, а одноимённые двигаются от него, увлекая за собой нейтральные молекулы.

В результате возникает движение газа электрический ветер. Заряд проводника уменьшается происходит истечение заряда с проводника.

Диэлектрики и проводники в электрическом поле

Поле внутри плоской пластины

Условия на границе двух диэлектриков

Преломление силовых линий поля

Проводимость разных веществ

Проводник во внешнем поле

Поле у поверхности заряженного проводника

Вектора и

Поле

заряженного

проводника сложной формы

Электрический

ветер

32/32