1.5 Теорема Гаусса

Потік вектора напруженості електричного поля через будь-яку замкнену поверхню в однорідному та ізотропному середовищі дорівнює відношенню заряду, що знаходиться всередині цієї поверхні, до діелект­ричної проникності середовища. Це формулювання теореми Гаусса. Слід зазначити, що: 1) теорема справедлива для однорідного та ізотропного середо­вища, що дозволило під час доведення формули винести є за знак інтеграла; 2) незважаючи на те, що теорему доведено для точкових зарядів, во­на дійсна для будь-яких зарядів, оскільки останні можна подати сукупністю точкових (за принципом накладання); 3) теорема дійсна для будь-якої замкненої поверхні; 4) під час визначення потоку враховуються лише внутрішні заряди (зовнішні заряди не враховуються). Використання теореми Гаусса дозволяє визначити напруженість елект­ричного поля деяких полів та виявити їхні особливості.

1.6 Електричний потенціал. Різниця потенціалів

Для енергетичної характеристики поля ввели величину:=

яку назвали електричним потенціалом поля в даній його точці.Під потенціалом електричного поля розуміють фізичну скалярну вели­чину, що є енергетичною характеристикою взаємодії зарядів у даній точ­ці поля й обчислюється як лінійний інтеграл вектора напруженості поля вздовж довільного шляху від даної точки до фіксованої: . Відповідно до визначення потенціал фіксованої точки с нульовим:. .Останній вираз визначає поняття різниці потенціалів між точками по­ля А та В. Він же дозволяє визначити одиницю потенціалу та різниці по­тенціалів, яка дорівнює вольту (В).

Різниця потенціалів між двома точками поля дорівнює 1 В, якщо переміщення заряду 1 Кл між цими точками супроводжується виконан­ням роботи 1 Дж.

1.7 Зв'язок між потенціалом та напруженістю електричного поля.

, .Напруженість поля чисельно дорівнює спаду потенціалу на одиниці довжини силової лінії ;похідна потенціалу в цьому напрямі набільша

1.8 Електричний струм. Міра електричного струму

Електричний струм - це явище спрямованого руху носіїв електричних зарядів (частинок або тіл), а також процес зміни електричного поля у просторі.

Існують такі види електричного струму: 1) струм провідності - спрямований, або інакше, упорядкований рух під дією електричного поля вільних електронів або іонів; 2) струм перенесення - існує в пустоті чи газах як рух заряджених частинок або тіл, які не є структурними елементами середовища; 3) струм зміщення - має місце в діелектриках у разі зміни в них електричного поля. 4) молекулярний струм - обумовлений рухом елементарних електрич­них зарядів на орбітах атомів та власним обертанням, що виявляється намагнічуванням речовини в магнітному полі. Отже, електричний струм - фізична скалярна величина, що є кількісною характеристикою явища електричного струму. Її обчислюють як границю відношення заряду, що переміщується через перетин провідника за будь-який проміжок часу, до розміру цього промі­жку, за умови наближення його до нуля.

1.9 Стороннє електричне поле. Сумарне ел. Поле

Стороннє електричне поле. Роз'єднання зарядів у джерелах електрич­ної енергії обумовлене процесами перетворення різних форм руху на електричний. У теорії електричних кіл немає потреби розглядати всю сукупність джерел енергії. Більш доціль­но подавати їх узагальнено як об'єкти, здатні створювати електричний струм за допомогою сторонніх сил. Матеріальний фізичний процес, що відбувається в певній ділянці прос­тору і виявляється в дії сторонніх сил на електричний заряд, називають стороннім електричним полем.

Сумарне електричне поле. Усередині джерела одночасно існують і поля взаємодії зарядів, і стороннє електричне поле. Таку сукупність полів нази­вають сумарним електричним полем. Стороннє та сумарне електричні поля, як і поле взаємодії зарядів, кількісно характеризуються напруженістю:

І в сторонньому, і в сумарному полях робота сили щодо переміщення заряду вздовж замкненого шляху є відмінною від нуля і залежить від шляху. Тому названі поля не належать до потенціальних.