Электрическое поле и его характеристика реферат

Как видно из формулы 10 , вектор напряженности электрического поля направлен в сторону, противоположную максимальному возрастанию потенциала. Отметим, что во многих практических задачах требуется знание напряженности электрического поля. Однако, легче рассчитать скалярную величину- потенциал, а затем по формуле 10 вычислить вектор напряженности электрического поля. Формула 10 упрощается, если электрическое поле однородно, обладает аксиальной или центральной симметрией: 11 где r- направление изменения электрического поля.

Условия равновесия зарядов в проводнике. Электрическое поле в проводнике, распределение зарядов по его поверхности как следствие закона Кулона. Расчет электроемкости конденсаторов, их виды. Энергия взаимодействия точечных зарядов, заряженных проводников. Электрическое поле и показатели его напряженности, теорема Гаусса. Работа по перемещению заряда в поле, разность потенциалов.

Реферат: Электрическое поле - взаимодействие зарядов

Электромагнитное взаимодействие. Электрический заряд, его свойства. Электростатическое поле. Взаимодействиеточечных зарядов 2. Напряженность электростатическогополя.

Расчет напряженности для системы точечных зарядов и распределенногозаряда 3. Поток напряженности электрическогополя. Теорема Гаусса в интегральной форме 4. Дивергенция векторного поля. Теорема Гаусса в дифференциальной форме Заключение Список использованной литературы Введение По современнымпредставлениям, электрические заряды не действуют друг на друганепосредственно.

Главное свойствоэлектрического поля — действие на электрические заряды с некоторой силой. Такимобразом, взаимодействие заряженных тел осуществляется не непосредственным ихвоздействием друг на друга, а через электрические поля, окружающие заряженныетела. Взаимодействие точечных зарядов Многиеэлементарные частицы называемые носителями электрического заряда создают вокруг себя особый род материи — электромагнитное поле,которое является переносчиком силовых взаимодействий между этими частицами.

Благодаря взаимодействию с носителями заряда, электромагнитное поле такжеявляется носителем информации в современных информационных системах связи,радио- и телевещания и т.

Согласно фундаментальному принципу физики — принципу близкодействия — взаимодействие между частицами-носителями зарядапереносится электромагнитным полем в пространстве с конечной, вполнеопределенной скоростью. Эта скорость называется скоростью света. Свет — эточувственно обнаружимая действующая на зрение человека разновидностьэлектромагнитного поля.

Величина электрическогозаряда иначе, просто электрический заряд — численная характеристика носителейзаряда и заряженных тел, которая, может принимать положительные и отрицательныезначения. Эта величина определяется таким образом, что силовое взаимодействие,переносимое полем между зарядами, прямо пропорционально величине зарядоввзаимодействующих между собой частиц или тел, а направления сил, действующих наних со стороны электромагнитного поля, зависят от знака зарядов.

Электрический заряд любойэлементарной частицы присущ этой частице в течение всего времени ее жизни,поэтому элементарные заряженные частиц зачастую отождествляют с ихэлектрическими зарядами. В системе СИэлектрический заряд измеряется в кулонах Кл. Наиболее известные элементарныеносители заряда — электроны, имеющие отрицательный заряд и протоны, имеющиетакой же по величине положительный заряд. В целом, в природеотрицательных зарядов столько же, сколько положительных.

Электрические зарядыатомов и молекул равны нулю, а заряды положительных и отрицательных ионов вкаждой ячейке кристаллических решеток твердых тел скомпенсированы.

Поэтомувозникновение зарядовых систем обусловлено не рождением электрических зарядов,а их разделением, возникающим, например, при трении см. Если все заряды,создающие электромагнитное поле, в данной системе отсчета неподвижны, то вэтой системе отсчета поле называется электростатическим.

Электростатическое поле —физическая идеализация, так как это понятие предполагает, что после образованиязарядовой системы передача взаимодействия между зарядами закончилось. Зарядызаняли равновесные положения, при которых силы, действующие на каждый заряд состороны электростатического поля всех других зарядов, не меняются во времени например, скомпенсированы другими силами.

Точечным зарядомназывается заряженное тело или частица, размеры которого которой пренебрежимомалы по сравнению с расстояниями до других зарядов рассматриваемой системы.

Точечный заряд такая же физическая идеализация, как и материальная точка вмеханике. Пробным зарядом называется положительный точечный заряд, которыйвносится в данное электромагнитное поле для измерения его характеристик.

Этотзаряд должен быть достаточно мал, чтобы не нарушать положение зарядов—источниковизмеряемого поля и тем самым, не искажать существующее поле. Таким образом,пробный заряд служит индикатором электромагнитного поля точнее, покоящийсяпробный заряд является индикатором электрического поля.

На основе обобщенияопытных данных М. Фарадеем в 1843 сформулирован следующий закон сохранениязаряда. Заряд электрически замкнутой системы через поверхность которой непереносятся заряженные частицы не изменяется, какие бы процессы в ней непроисходили.

Следствие из этого закона: если зарядовая система 1 отдает зарядсистеме 2, то система 2 получает ровно такой заряд, какой теряет система 1. Закон релятивистскаяинвариантность заряда, сформулированный Г. Лоренцем в 1877 г.

Следствие из этого закона: заряд тела не зависит отего скорости и ускорения. Можно указать следующиепроцессы возникновения и исчезновения свободных зарядов. Кулоном в 1785г. В среде, которая непроводит электрический ток, сила взаимодействия между зарядами уменьшается посравнению со случаем взаимодействующих зарядов в вакууме вне зависимости отвеличин зарядов и расстояний между ними. Это уменьшение, таким образом,определяется влиянием среды.

Напряженность электростатического поля. Расчет напряженности для системыточечных зарядов и распределенного заряда В каждой точкепространства, где есть электромагнитное поле, на пробный заряд q действуетопределенная сила, зависящая при заданных зарядах-источниках поля от величиныпробного заряда и его положения относительно источников.

При фиксированнойвеличине заряда q, покоящегося в заданном электростатическом поле, эта силазависит только от его координат x,y,z. Отсюда следует принцип суперпозиции,который посредством формулы 1. Именно поэтомубольшинство тел, хоть и содержит множество заряженных частиц, не создают поля.

Однако этот результат справедлив не для всех зарядовых систем. В том случае, когда заряд распределен внутримакроскопического тела или некоторой области пространства, его пространственноерасположение принято описывать с помощью: объемной плотности заряда r ,поверхностной плотности заряда s и линейной плотности заряда t. ВеличиныdV, dS, dl выбираются малыми см. Применяя принцип 1. На рис.

Свойстваэлектростатических силовых линий вытекают из этого определения, формулы длянапряженности поля точечного заряда 1. Силовые линииэлектростатического поля не бывают замкнутыми, не пересекаются вне зарядов,начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных или уходятв бесконечность. Если эти два вектораобразуют острый угол, поток положителен, если тупой — отрицателен.

Поток dFэчерез площадку, наклонную к силовой линии то есть к вектору Е , равен такжепотоку через проекцию этой площадки на плоскость, перпендикулярную силовойлинии см. Гауссом в 1844доказана теорема теорема Гаусса в интегральной форме , устанавливающая связьисточников поля и потока напряженности через произвольную поверхность,окружающую источники. Поток от точечного заряда через произвольнуюокружающую его сферу.

С учетом этого факта формула 1. Как видно, в этом случае поток Fэ независит от радиуса сферы, а зависит только от Q. Поток поля Fэ через сферу, как уже отмечалось, независит от ее радиуса. Поэтому поток напряженности поля точечного заряда черезповерхность S см. Из формулы 1. Поток напряженности поляЕ через любую замкнутую поверхность, внутри которой полный заряд равен нулю,также равен нулю.

Согласно 1. Поэтому из 1. Рассмотрев поток через малую сферу V вокруг точки, вкоторой дивергенция напряженности не равна нулю, можно показать с помощью 1. В курсе математикидоказывается теорема Остроградского-Гаусса была установлена К. Гауссом в 1844независимо от М. Применим теорему 1. С учетом 1. Пуассон, 1850 г.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Электрическое поле

Пробным зарядом называется положительный точечный заряд, который вносится в данное электромагнитное поле для измерения его характеристик . скачать работу "Электрическое поле" (реферат) Электрическое поле в проводнике, распределение зарядов по его поверхности как следствие закона Кулона. Расчет электроемкости Электрическое поле и его характеристики.

Формула 4 позволяет установить единицу напряженности. Значение напряженности электрического поля, созданного: точечным зарядом q, в точке C, находящейся на расстоянии r от заряда рис. На электрические заряды действуют силы со стороны поля. Если при наложении в пространстве полей от нескольких зарядов эти поля не оказывают никакого влияния друг на друга, то результирующая сила со стороны всех полей должна быть равна геометрической сумме сил со стороны каждого поля. Именно так и происходит на самом деле. Это означает, что напряженности полей складываются геометрически, так как напряженности прямо пропорциональны силам. В этом состоит принцип суперпозиции полей, т. Мысленно разделить тело на маленькие элементы, каждый из которых можно считать точечным. Определить заряды всех этих элементов и найти напряженности полей, созданных всеми ими в заданной точке. После этого сложить геометрически напряженности от всех элементов тела и найти результирующую напряженность поля. Для тел сложной формы это трудная, но в принципе разрешимая задача. Для ее решения нужно знать, как заряд распределен на теле. Принцип суперпозиции выполняется лишь тогда, когда электрические поля не меняют свойств среды, то есть пока внешние поля значительно меньше полей, существующих внутри атомов и молекул. Введение электрического поля позволяет задачу вычисления сил взаимодействия заряженных частиц разбить на две части. Сначала вычисляют напряженность поля, созданного зарядами, а затем по известной напряженности определяют силы. Такое разделение задачи на части обычно облегчает расчеты сил.

Электростатическое поле изображают с помощью силовых линий. Эти линии проводят так, чтобы направление вектора в каждой точке совпадало с направлением касательной к силовым линиям рис.

Электромагнитное взаимодействие. Электрический заряд, его свойства. Электростатическое поле.

Реферат: Изучение характеристик электростатического поля 2

Реферат: Электрическое поле - взаимодействие зарядов Название: Электрическое поле - взаимодействие зарядов Тип: реферат Добавлен 00:34:01 07 октября 2008 Похожие работы Просмотров: 10326 Комментариев: 15 Оценило: 8 человек Средний балл: 4. Это замечательное единство природы простирается еще дальше. Все атомы, в свою очередь, построены из еще более мелких частиц, называемых элементарными. Число их видов еще меньше. В состав атома, в основном, входят электроны, протоны и нейтроны.

Электромагнитное взаимодействие. Электрический заряд, его свойства. Электростатическое поле. Взаимодействие точечных зарядов 2. Напряженность электростатического поля. Расчет напряженности для системы точечных зарядов и распределенного заряда 3. Поток напряженности электрического поля. Теорема Гаусса в интегральной форме 4. Дивергенция векторного поля.

Электромагнитное взаимодействие.

.

.

.

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок 218. Напряженность электрического поля
Похожие публикации