3 семестp / Лекции / 2(Elektrostatika) / 02
.DOCЛекция 2
Сила взаимодействия между заряжеными телами определяется : законом Кулона, принципом суперпозиции.
Принцип суперпозиции – сила взаимодействия между двумя заряжеными телами не зависит от третьего тела. Сила взаимодействия между телами может иметь любое направление.
1 .3 Напряжённость эл-стат поля с заданным распределением заряда.
П омещаем пробный заряд в различные точки пространства :
Н апряженность не есть функция пробного заряда. Напряженностью электрического поля, создаваемого заданным распределением заряда в рассматриваемой точке, называют силу, действующую на еденичный точечный положительный заряд, помещённый в данную точку.
Реально E(r) находится интегрированием по объему заряженного тела.
Пример (бесконечная однородно заряженная плоскость). Здесь - поверхностная плотность заряда.
d S=drdl=rddr
d q=dS
Для последнего равенства: в силу того, что существует диаметрально противоположный элемент:
П ример (поле однородно заряженного диска)
П роверяем асимптотически:
d<<R, следовательно, E=/(20) (максимально приблизились - плоскость),
d>>R,следовательно, Е0
(пришли к точечному заряду)
Силовые линии электрического поля – линии, в каждой точке которых вектор Е касателен к ним.
При 21: rdr E (секущая касательная)
-уравнение силовых линий.
Пример: Найти уравнение силовых линий
E(x,y)=-2a(xi-yj)
Cиловые линии всегда имеют источники в виде заряда.
1.4 Потенциал электрического поля заряженного тела.
Рассмотрим х-овую компоненту:
Р ассмотрим :
Математически: градиент – производная по направлению.
1.5 Физический смысл электрического потенциала.
Перенесём единичный положительный заряд q из точки N в точку M квазиравновесным образом (через цепь равновесных состояний).
Тогда :
FВН N
M FЭЛ
Е сли рассматривать работу сил электрического поля (которые антипараллельны со внешними), то :