Физика (Электричество)_ЛЕКЦИИ И ВОПРОСЫ / OF4_3_Теорема Гаусса_mini
.pdfТеорема Гаусса
dΦE = EndS = E cos αdS = EdS0
E = k q r 2
dΦ |
|
= kq |
dS0 |
= kqdω |
|
E |
r 2 |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
4π
ΦE = kq ∫ dω = kq4π
0
∫ |
|
|
∫ |
|
∫ |
|
ΦE = EndS = ∑ Eni dS =∑ Ei dS0 |
= |
|||||
S |
|
|
i S |
i |
S |
|
= ∑ k |
qi |
|
dS0 = k ∑qi |
4π dω = k 4π∑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 = −4πG∑mi |
DdS = k 4π∑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+ |
|