Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
68
Добавлен:
21.03.2016
Размер:
1.24 Mб
Скачать

Теорема Гаусса

E = EndS = E cos αdS = EdS0

E = k q r 2

 

= kq

dS0

= kq

E

r 2

 

 

 

 

 

 

 

4π

ΦE = kq dω = kq

0

 

 

 

 

ΦE = EndS = Eni dS =Ei dS0

=

S

 

 

i S

i

S

 

= k

qi

 

dS0 = k qi

dω = k qi

r2

 

 

i

i

 

i S

i

 

0

 

 

 

© А.В. Бармасов, 1998-2013

 

31

 

 

12+

 

 

 

Аналогии между механическими и электрическими физическими величинами

Механика

 

 

Электростатика

 

 

Поток вектора напряжённости поля

Поток электрической индукции,

тяготения через поверхность

СИ – Кл, гауссова – Фр·см–2

конечных размеров

 

ΦD

=

DdS

ΦΓ = ΓdS

 

 

 

 

 

S

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

Теорема Остроградского– Гаусса

Теорема Остроградского– Гаусса

для гравитационного поля

 

для электростатического поля

ΓdS = −4πGmi

DdS = k qi

i

 

 

i

S

S

 

 

 

 

 

 

 

 

© А.В. Бармасов, 1998-2013

32

12+

 

4.3.4. Дифференциальная форма записизаписи уравнений электростатики, уравнение ПуассонаПуассона

© А.В. Бармасов, 1998-2013

33

12+

 

Уравнение Пуассона

(Poisson’s Equation)

∂Eξ = ρ ( r )

ξ ∂rξ

∂EX + ∂EY + ∂EZ = ρ ∂x ∂y ∂z

© А.В. Бармасов, 1998-2013

34

12+

 

Уравнение Пуассона

(Poisson’s Equation)

divD = ρ (СИ),

divD = 4πρ (гауссова система).

© А.В. Бармасов, 1998-2013

35

12+

 

Формула Гаусса–Остроградского

EndS = divEdV

S V

© А.В. Бармасов, 1998-2013

36

12+

 

Четвёртое уравнение Максвелла

(Fourth Maxwell’s equation)

Четвёртое уравнение Максвелла в интегральной форме представляет собой обобщение закона взаимодействия неподвижных электрических зарядов – закона Кулона, т. е. фактически это рассмотренная нами ранее теорема Гаусса:

DndS = ρdV = q

S V

© А.В. Бармасов, 1998-2013

37

12+

 

Четвёртое уравнение Максвелла

(Fourth Maxwell’s equation)

Поток вектора электрической индукции через произвольную замкнутую поверхность S определяется электрическим зарядом, находящимся внутри этой поверхности (в объёме V, ограниченном поверхностью S).

Четвёртое уравнение означает, что электростатическое поле образуется зарядами, и силовые линии этого поля начинаются на зарядах.

© А.В. Бармасов, 1998-2013

38

12+

 

Уравнение Пуассона

(Poisson’s Equation)

divE = ρ( r ) (Ñ E ) = ρ( r )

© А.В. Бармасов, 1998-2013

39

12+

 

4.3.5. Поле равномерно заряженнойженной бесконечной плоскостии

Хороший пример – наилучшая проповедь.

Английская пословица

© А.В. Бармасов, 1998-2013

40

12+