– потенциал поля в точке 1.
Элементарная работа поля элементарное приращение потенциала
– дифференциальная связь напряжённости и потенциала электростатического поля.
Градие́нт —вектор, своим направлением указывающий направление наибольшего возрастания некоторой величины , значение которой меняется от одной точки пространства к другой, а по величине (модулю) равный быстроте роста этой величины в этом направлении.
Потенциал – непрерывная функция координат! График потенциала никогда не имеет разрывов.
Методы расчёта потенциала электростатического поля: метод суперпозиий и интегральная связь Еи φ.
Пример: Поле равномерно заряженного тонкого кольца
По тонкому кольцу равномерно распределён заряд Q > 0 . Пусть потенциал равен нулю в бесконечно удалённой точке. Разобьём кольцо на малые участки с зарядами dqи воспользуемся методом суперпозиций: Расстояние r до точки A, где измеряется потенциал, одинаково для всех элементов dq:
. Проинтегрируем выражение для потенциала по q:
Найдём напряжённость электрического поля как функцию z через дифференциальную связь напряжённости и потенциала:
.
Этот же результат можно получить методом суперпозиции (билет №2)
Потенциал электростатического поля. Связь между напряженностью поля и потенциалом (интегральная и дифференциальная). Примеры расчета потенциала электростатического поля. Диполь в электростатическом поле.
Потенциалом электростатического поля [φ] = В (вольт) называется физическая величина, равная отношению потенциальной энергии заряда q0 в данной точке пространства, к величине этого заряда.
Разность потенциалов – это работа поля по перемещению пробного заряда из начального положения в конечное, отнесённая к модулю этого заряда и взятая с обратным знаком, или работа внешних сил при том же перемещении, отнесённая к модулю пробного заряда.
Дата добавления: 2016-07-05 ; просмотров: 7881 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
- Лекция 6
- 1.13.Потенциал системы точечных зарядов.
- 2.14. Потенциал заряженного тела.
- 3.15.Измерение разности потенциалов.
- 4.16.Понятие скалярного поля
- 5.17.Градиент скалярного поля в различных системах координат.
- 6.18.Связь напряженности и потенциала.
- 7.19.Эквипотенциальные поверхности
- 8.20.Примеры
- Связь между напряженностью поля и потенциалом. Эквипотенциальные поверхности и силовые линии.
- 🔍 Видео
Видео:Связь напряженности и потенциала. ЭлектростатикаСкачать
Лекция 6
Видео:Физика. Связь напряженности и потенциалаСкачать
1.13.Потенциал системы точечных зарядов.
Потенциал, как и напряженность, подчиняется принципу суперпозиции.
Видео:Билет №03 "Потенциал"Скачать
2.14. Потенциал заряженного тела.
Видео:Связь между напряженностью электростатического поля и напряжением | Физика 10 класс #51 | ИнфоурокСкачать
3.15.Измерение разности потенциалов.
Производится при помощи электрометров и пламенных зондов.
Видео:Билет №04 "Потенциал электростатического поля"Скачать
4.16.Понятие скалярного поля
Если в пространстве каждой точке поставлено в соответствие некоторое число, то говорят, что определено скалярное поле
Если соединить точки с одинаковым значением функции, то получим поверхность u(x,y,z)=const, которая называется поверхностью уровня. Таким образом, скалярное поле характеризуется поверхностями уровня, в отличие от векторного поля, которое характеризуется силовыми линиями. Векторное поле существенно сложнее скалярного, т.к. имеет такие особенности, как источники, стоки и завихренности. Поверхности уровня не касаются и не пересекаются.
Векторное поле характеризуется двумя дифференциальными операторами, а скалярное поле одним — градиентом.
Для скалярного поля нас может интересовать, в каком направлении оно изменяется и как быстро это происходит, т.е. вектор. Этот вектор и называется градиентом.
Градиентом скалярной функции называется вектор, направленный в сторону максимального возрастания функции, а модуль его равен производной функции в данном направлении.
|
Очевидно, что градиент и поверхность уровня перпендикулярны друг другу.
Видео:Связь между потенциалом и напряжённостью в однородном электрическом полеСкачать
5.17.Градиент скалярного поля в различных системах координат.
В декартовой
В цилиндрической
В сферической
Видео:Билеты №32, 33 "Уравнения Максвелла"Скачать
6.18.Связь напряженности и потенциала.
Таким образом, напряженность показывает направление наибольшего убывания потенциала. Это дифференциальная связь между напряженностью и потенциалом. Она справедлива только в электростатике.
Видео:Физика 10 класс (Урок№27 - Напряжённость и потенциал электростатического поля.Разность потенциалов.)Скачать
7.19.Эквипотенциальные поверхности
Если речь идет об электрическом поле, то поверхности одинакового уровня (одинакового потенциала) называют эквипотенциальными поверхностями. Они перпендикулярны (ортогональны) линиям напряженности. Следовательно, зная одно, можно изобразить и другое.
Пример: точечный заряд, пара разноименных, пара одноименных.
Для проводников в электростатике эквипотенциальная поверхность вырождается в эквипотенциальный объём.
Видео:Урок 218. Напряженность электрического поляСкачать
8.20.Примеры
Пример 1:Потенциал плоскости
Пример 2: Потенциал двух бесконечных разноименно заряженных плоскостей.
Видео:Билет №02 "Теорема Гаусса"Скачать
Связь между напряженностью поля и потенциалом. Эквипотенциальные поверхности и силовые линии.
Читайте также:
|
|
ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ КОНДЕНСАТОРА.
Электрический конденсатор – пассивный электронный компонент, обычно двухполюсник с определённой величиной ёмкости и малой омической проводимостью. Служит для накопления заряда и энергии электрического поля. Выполняется, как правило, в виде двух электродов в форме пластин, разделённых диэлектриком малой толщины.
В цепи постоянного тока конденсатор проводит ток только в момент включения его в цепь, после окончания переходного процесса ток через него уже не протекает. В цепях переменного тока прохождение колебаний переменного тока обусловлено процессом циклической перезарядки конденсатора, замыкаясь током смещения.
Способность конденсатора накапливать электрический заряд является его основной характеристикой — ёмкостью. Величина ёмкости конденсатора определяется из выражения:
Где: e — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика (вещества, которое заполняет пространство между пластинами конденсатора eo – диэлектрическая постоянная ( численно равна 8,854*10-12 Ф/м);
S – величина площади пластины м2;
d – расстояние между пластинами м.
Ещё одной важной характеристикой конденсатора является его номинальное напряжение. Это величина напряжения, при котором он может работать в заданных условиях в течении всего срока службы не меняя своих параметров. Если приложить номинальное напряжение к обкладкам конденсатора – осуществится зарядка конденсатора. Энергия заряженного конденсатора сосредоточена в его электрическом поле и определяется из выражения:
Где: U – величина напряжения, до которой заряжен конденсатор.
При разряде, энергия электрического поля конденсатора расходуется на работу связанную с перемещением зарядов – на создание электрического тока. В идеальном конденсаторе осуществляется циркуляция энергии: электрическая энергия накапливается в электрическом поле конденсатора на протяжении четверти периода, а в течении следующей четверти периода вновь возвращается в сеть.
По теореме Гаусса поток вектора D через цилиндр ничтожно малой высоты равен нулю (нет свободных зарядов) DnAS-Dn.AS = 0,
Таким образом, при переходе через границу раздела двух диэлектрических сред нормальная составляющая вектора D (Д.,) изменяются непрерывно (не претерпевают скачка), и тангенциальная составляющая вектора D (Dx) претерпевают скачок.
Дата добавления: 2015-04-21 ; просмотров: 84 ; Нарушение авторских прав
🔍 Видео
Связь между напряженностью и потенциалом. 2021-6Скачать
3.1.6 Связь между напряженностью и разностью потенциаловСкачать
Урок 231. Свойства электрического потенциалаСкачать
Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса. 10 класс.Скачать
Потенциал электрического поля. 10 класс.Скачать
физика 10-11 база. лекция 17. Электростатика. Потенциал. Связь напряженности и потенциала.Скачать
Физика. 10 класс. Эквипотенциальные поверхностиСкачать
Связь напряжённости и потенциала (Задача 17)Скачать
Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Силовые линии электрического поля. 10 класс.Скачать
Урок 229. Работа электрического поля. Потенциал. Электрическое напряжениеСкачать