
Архив ZIP - WinRAR_1 / 16) Напряженность поля в близи проводника
.docxВыделим на поверхности S проводника площадку dS и построим на ней цилиндр с образующими, перпендикулярными к площадке dS, высотой dl (рис. 5.2).
На
поверхности проводника вектор
напряженности поля
и
вектор электрического смещения
перпендикулярны
поверхности. Поэтому поток
сквозь
боковую поверхность равен нулю.
Поток
вектора электрического смещения
через
тоже
равен нулю, так как
лежит
внутри проводника, где
и,
следовательно,
.
Отсюда следует, что поток
сквозь
замкнутую поверхность равен потоку
через
:
Рис. 5.2
С другой стороны, по теореме Остроградского-Гаусса:
где
σ – поверхностная плотность зарядов
на dS.
Из равенства правых частей следует, что
,
тогда
|
|
(5.2.1) |
|
Итак, напряженность поля вблизи поверхности заряженного проводника прямо пропорцианальна поверхностной плотности зарядов.
Мы
с вами рассматривали поля, создаваемые
плоскостью, цилиндром, шаром, и везде
получаем, что
.
Этот вывод является общим, так как
произвольные поверхности есть комбинации
указанных выше простейших поверхностей.