4.Применение теоремы Гаусса

А) Следовательно, модуль напряженности поля, создаваемого равномерно заряженной бесконечно длинной нитью на расстоянии R от нее, 

E=τ/2πε_о.; τ-линейная плоскость заряда

Б) Равномерно заряженная бесконечной плоскости Пусть σ — поверхностная плотность заряда на плоскости напряженность поля равномерно заряженной бесконечной плоскости. E=σ/2ε₀.

В) Поле двух бесконечных параллельных разноименно заряженных плоскостей .

E=σ/ε₀

Г) Поле равномерно заряженной сферической поверхности.

Сферическая поверхность радиуса R с общим зарядом Q заряжена равномерно с поверхностной плотностью +0. Благодаря равномерному распределению заряда по поверхности поле, создаваемое им, обладает сферической симметрией.

.

Если r<R, то E=0

5. Потенциал электростатического поля = отношению потенциальной энергии взаимодействия заряда с полем к величине этого заряда:

; []=В=Дж/Кл

. – потенциальная энергия электростатического взаимодействия зарядов

–потенциал точечного заряда

Характер полей

Заряженное тело создает произвольное электростатическое поле.

Рассмотрим поле точечного заряда:

6.Работа по перемещению зарядов в электрическом поле.Разность потенциалов

Разность потенциалов

Работа поля по перемещению заряда из одной точки в другую, называется разностью потенциалов

; q-величина переносимого заряда, -потенциалы точек откуда и куда;

7 Напряжённость электростатического поля как градиент потенциала. Эквипотенциальные поверхности.

т. е. напряженность Е поля равна градиенту потенциала со знаком минус. Знак минус определяется тем, что вектор напряженности Е поля направлен в сторону убывания потенциала.

Рисунок 1 — эквипотенциальные лини точечного заряда

 

Рисунок 2 — эквипотенциальные линии однородного поля

Рисунок 3 — Картина поля двух электрических зарядов 

Эквипотенциальные поверхности это такие поверхности каждая из точек, которых обладают одинаковым потенциалом. То есть на эквипотенциальной поверхности электрический потенциал имеет неизменное значение. Такой поверхностью является поверхности проводников, так как их потенциал одинаков.

8.Диполь в электрическом поле. Электрический момент диполя.

Диполь – совокупность двух точечных зарядов равных по модулю, противоположных по знаку, расположенных на некотором расстоянии друг от друга.

Электрический момент диполя

; - плечо диполя, векторная величина, направленная от минуса к плюсу. – заряд электрического монополя.

Момент силы М=Р*Е*sinα

9, 10.Типы диэлектриков. Поляризация диэлектриков.

Типы диэлектриков: 1) диэлектрики с неполярными молекулами (газы:О₂,N₂) Дипольный Момент Р=0; 2) с полярн. молекулами (Н₂О). Обладает дипольными моментами, к-е расп. хаотичным образом, ∑Р=0; 3) ионные диэлектрики. (поваренная соль NaCl). Кристаллы пространств решетки с правильным чередованием ионов разных знаков.

Вектор поляризации

;

-абсолютная

Поляризованность- векторная в-на, определ. дипольным моментом в единице объема вещества: P=Pv/V

Дипольный момент: P=Q*d

Поляризация- при внесении диэлектрика во внешнее поле он поляризуется, т.е. приобретает дипольный момент. Молекулы с неполными молекулами под действием кулоновских сил ориентируются в пространстве, центры тяжести расх., у полярных поляризуются.

Виды поляризации: 1) электронная (возникает у диэлектриков с неполярн. молекулами и закл. в возн-и у атомов дипольного момента); 2) дипольная (возн. у диэл-в с поляр. молекулами и закл. в ориентации имеющихся дипольн. моментов по полю. У ионных диэл-в происх. смещение в решетках по полю и против поля).