ЭЛ Поле внутри Металла и Вблизи его Поверхности

Если металл поместить во внеш эл Поле Е₀ то свободные электроны в мет-ле придут в движ и на его пов-ти появятся внутри металла – создадут противополе Е¹ и суммарное Поле внутри металла станет Е=Е₀ –Е¹ электроны в Ме будут пе

Ремещаться до тех пор. Тока на Ме на станет:

Учитывая связь Е = , получим, что внутри и на пов-ти Ме потенциальная Ме

Вывод: Ме – есть эквипотенциальная область, внутри кот Поле Е=0, а Пот-ал Ме равен Пот поверх-ти. Учит. что пов-ть Ме имеет , заключаем. Что силовые линии внешнего силового Поля Е всегда -ны поверх-ти Металла.

ЭЛ Поле вблизи Ме можно найти по Т Гаус, взяо в кач-ве вспомогат повер-ности прямой цилмндр с основаниями внутри и вне Металла. На основании Ц внутри Ме и на бок пов-ти Ц-ра Поле Е =0 На внеш основ-нии Е и Поле Е –но основ-ю.Тогда по Т Г получим

Поверхностная плотность зар в (.) вычисления Поля Е. всегда больше на поверх-ти Ме. Поэт вблизи ос острий созможен эл пробой воздуха (газа).

Емкость Проводника

Если пров-ку сообщ

заряж, то он приобрет потенциал . Отношение – емкость проводника

Она зависит лишь от генетич-х пра-ров провод-ка и диэл прониц-ти , в которой погружен проводник. Но не зависит от и .

Емкость Сферы Потенциал сферы радиуса

Конденсаторы. Емкость Конденса-ра.

Конд-ор – система 2х проводников, имеющих одинак по велич, но противоп по знаку заряд, разделенных диэл-ком. Пров-ки - обкладки конд. Модуль заряда на одной обкладке-заряд конденсатора

Емкость конд-ра

- заряд конд-ра

- разность пот-лов между его

обкладками.

Поле 2х // Плоскостей. Поле Е₁ выходит из +

, а поле Е₂ вхо

дит в

Согл рис Поле Е вне пластины =

Е=Е₁-Е₂

Поле Е между плоскостями

Е=

Если , то придем к случаю плоского конденсатора в этом случае

Е=

Емкость Плоского Конденсатора

Е=

Между пластинами

площадь пластины

расстояние м/у пластинами

диэл проницаемость диэл внутри конд-ра

Емкость Сферического Конденсатор

Поле между сферами создает только внутренняя сфера Е=

Емкость Цил-ого Конденсатора (Коаксиального Кабел я)

Поле между Ц-ми создает только внутр Цилиндр. Е=

Разность потенц-лов м/у цилиндрами:

Емкость конденсатора

С

Емкость на единице длины С

Емкость Двухпроводной Линии

Пусть -радиус

проводов, -рас

стояние

Поле внутри метал проводов Е=0

Е=Е

Разность пот-лов м/у проводами

Емкость двух проводной линии

С=q/  ********

Емкость на ед-це Длины

Последовательное Соединение Конденсаторов.

З на обкладках всех конд-ов q=const.Напряж на системе Ко-ов U=U+U+...+U; q/c=q/c+q/c+...+q/c

c< min (c , ....c)

П а р а л л е л ь н о е Соед-е Кон-ров

U-на всех кон-ах=const Заряд системы К-ов q=q+...+q ; CU=CU+.....+CU

C=C+....+C

Энергия заряженного Проводника

Эн системы з-ов W=1/ 2 q 

 - пот-ал, создаваемый всеми з-ми в окрестности q . Разобъем пов-ть металла на систему малых з-ов; учит, ч на пов-ти мет  =const : W=1/2 q  =

=1/2  q = q /2; q - q - полный за-д

поверхности с учетом q = c  

W= q  / 2 = c / 2= q / 2C

Э н е р г и я заряженного Конденс-ра

К-р содерж 2 пров-ка.Энергия +q и -q

пластин К-ра. Wp=q  / 2; Wp = - q  / 2

ЭНЕРГИЯ 2-х ПЛАСТИН. W=Wp+Wp = q ( - ) / 2 = qU/ 2

U-Разность потенциалов между пластин ами. С учетом q=CUполуч: W = qU/ 2 = =CU/ 2 = q/2C

П о л е в о е Представление для Конд- ра. Объемная Плотность.Энергии ЭП оля. ъ лоский К-тор

Учитывая, что С=

Объем конд-ра

Объемная плотность энергии эл Поля

Можно показ, что выраж для имеет общий хар-р

Энергия Поля в Объеме

при плоском конд-ре Е=Е(х)

при сфере Е=Е

при цил-ре Е=Е

Проведя вычисл Энергии поля внутри плоского конд-рп, сферы и т.д.конденсаторов. получим. Что она совпадает с энергией конд-ра. Т.е.энер-я поля в конд-ре и эн конд-ра-одно и то же.

Не отключен

отключен