Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
49
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
50.18 Кб
Скачать

Эл ДипольЭто сист 2х зар+q и– q,имею

щих одинак по вел,но противоп по знаку зар. Заряд диполя-модуль1гоз-да;

(+)---(-) (-)----(+)-- p=ql

E -q E +q

Если эл дип пом в эл поле, то ось дип l о

Риент-ся по полю отн от –q к +q; p=q l

-дип мом; ось д-вект, ориент вдоль п (от –q к +q).

Поле диполя.

Пот-л j поля д на

расст r от центра

д-ля:  =k*q/( r+) - k*q/( r -) =

=(kr ) / *(r --+ r +)/ (r - *r +);Полагая r >>l

и r = r -- + r+=l Cos и r + = r--= r

=(k q l Cos)/ ( r2)=(k p Cos)/ ( r2)

Эл п Енайдем из Е= - ,где V-мож опр-

ся по-разному:

= /x*l x+/ y*l y+/ z*lz=/ r *l r+

+/ *l ; l r -един век вдоль r; / r пр-я по напр l r; /  S=/ пр-я по напр dS=

=r d - му l r.

К о м п о н е н т ы п о л я

E r =   /  r=(2kpCos)/ r2

E =   /(r  )=(k pSin )/ ( r2)

Величина поля

E= E 2r+E 2=(kp)/ ( r2)*4Cos2+Sin2.

E=(kp)/ ( r3 * 1+3Cos2. Нашли Е и j эл п д-ля на расст r от центра под 

=1/r l оси l диполя.

ВзаимодействиеЭл Дип-я с Эл Полем Полож,что на Д в эл п действ вращ мом, он приобрет Wp,в неоднор эл поле на д действ сила F

N=[ p E]; Wp= -p E ; F= p* ¶E/ /¶l

¶/ ¶l -произв по направл оси дип-ля l или вектора p= q l.

Концы д-ля ле

жат на эквипотен

циале.

1) если д повернуть в эл п на Ða от

полож-я его равновес, то на д подействуе пара сил: F= q E с плечом пары d=l Sina. Вращ мом пары сил N=Fd=qE*l*Sina = =pE Sin a ; в вект форме N=[p E] a=p^E

2)Wp д-ля= åWp входящих в него зар-в Wp+=q j+ ; Wp_= -q j_; j+ ,j_-поте-лы поля в (.) нахождения концов д + q и –q

Потенциальная Энергия Диполя

Wp++ Wp_=q  + -q  --=q(+ - --)=q=

-q E l Cos= -p Ecos  = - p E

3)Мож показ,что в неоднород эл п на Д действ сила F=p * ¶E/¶lÞ F x=p *¶Exl

¶/¶l–произв по напр оси д l или вeк p=q l Есили п направл вдоль оси х (поле Е) и измер-ся только в напр х, то в этом случ

l=x /Cosa Þ dl=¶x/ Cosa; предполаг-ся

a = p^E=const и Ex =E; Fx = p  Ex / l =

=p* E/x Cos. Этот результат м получ из связи F=-Wp где выр для Wpполуче

но Wp=-p E Cos ; Fx= --( Wp/ x)= +p*  E/  x Cos. Возник силы б действ

разные по вел модули сил и F1+F2  0

Поток Вект-го Поля через Поверх-ть

Век S= n направлен

к нормали n , к пло

щади длина кот =площади площадки S.

В кач норм выбир внеш ноорл к пов-ти.

Пот век Е через элементар площ-ку dS по опр естьскал произвед Е на dS:

 ФE = EdS=EdSCos =En dS; En -

пр Е на n. Поток Ф имеет знак !!!

Выходящий из пов-ти ФЕ >0 т.к.

острый и Cos>0. Входящий в S поток ФЕ <0 т к  тупой и Cos <0

Полный пот через S ФE =  EdS= E ndS

Пример: найти пот поляЕ, создва-го оо стержнем чер плоскую площ | |-ю стержн

Пусть края площ сост 1и 2 с норма

лью к площ-ке. При

чем 1>0 против час

, 2 < 0 по час . Поток п Е=(2kt)/ e r

¥ -го стержня через элемент площадку

dS=l dx; dФE =EП dS=E Cosa*l* dx

ФE =òE Cosa dS=l òE Cosa dx=2кt*l /e*

*ò Cosa dx/r Выраз r и dx через расст h

стержня до площадки и Ða. По рис.:

x=h tg a ® dx= h *da/Cos2a ; r =h/ Cosa

подстав r и d x :ФE =(2Кt l) / e * 2d a=

=(2 kl) /  *(2 - 1) 1

E | = ((2Кt l)/ e *| 2 - 1| Для порерх-ти S на рис a 1= - a 1и |ФE | =(2Кt l) / e *

* ( a 2 + | a 1|)

|a 2 - a 1|= |a 2| - | a 1| если знаки одинак

|a 2 - a 1|= |a 1|+| a 2| если они разные

Поток п Е через замкн пов или Т Гаус

Для вектора Е. Для док Т введем геоме тр интерпрет потока,как числа сил-х лин ий N, пересек-х площ S, ^ ю полю Е. ФE=N=ES^= ESCos a

Бум счит п ФЕ и число

линий п N, перес екающих S+ ,если линии п вых из S и (-), if входят в S. ФЕ --=N--<0;

ФЕ + =N+>0;

If число, входящих в замк пов линий N-- = числу вход-х N+ Þ поток п Е через S =0. ФEE+

E --=N+ |N--|=0 Для док

# поток (.)заряда q через сфер пов S.

В центре нее нах (.) з q.В этом случ п з-да Е=const по S, поэтому поток п через сферу: ФE =ФЕ n dS= Е nФ dS= Е n S=

=(К q) / (e r2)* 4p r2=(4p Кq) / e =q/ /ee0

(К=1/4p e0); q- внутри S

ФE =Ф Е n dS = q / (e e0)

Если сфер пов-ть дефор м и ровать, то число линий поля,выходящих из S,а значит поток п Е через S не изменится. Если q поместить вне замкн пов-ти, то ч исло вход-х вS линий п =числу вых, и по ток п Е черезS =0. Получим: Если (.) q на ход внутри замкн пов S,то пот пЕ черезS ФE =q / e e0 Пусть внутри S нах нескольк

q1...q N Для потока п Еi каждого q i :

∫ Е1 dS = q1/ e e0 .................

Е N dS=q N / ee0 .

( Е1+EN)dS= ∫ЕdS=(q1+.. q N)/ee0=q/ee0

суммар поле­,Ф=ЕdS=q внутр/ ee0

ФЕ-поток сум-го поля E=å Ei через S

q вн = åqi сум-й з внутри S.Если з-д внутри Sраспред непрерывно:

q= tdl q=  sdS q=ò dV если t,s,=

=const Þ q= t l = s = V

Соседние файлы в папке Шпаргалка по электричеству