Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Раздел II . Методические указания решения задач по электромагнетизму
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ Закон Кулона. Напряженность поля протяженных источников Основные формулы и законы
Силы взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме Коэффициент в законе Кулона Электрическая постоянная Сила, действующая на заряд, помещенный в электростатическое поле Напряженность поля точечного заряда Линейная плотность заряда Принцип суперпозиции полей
Примеры решения задач
Задача 6.1. Найти напряженность поля на оси равномерно заряженного кольца с зарядом q радиуса R на расстоянии х от его центра.
Рис. 6.1 Решение Разобьем кольцо на бесконечно малые элементы, несущие заряд Рассмотрим один элемент кольца, опирающийся на центральный угол В силу симметрии напряженность на оси кольца от всех элементов кольца будет направлена вдоль оси Х. Тогда вклад этого элемента будет
где
Так как заряд равномерно распределен по кольцу, то ; . Тогда . Ясно, что если x >> R, то т.е. поле кольца на больших расстояниях совпадает с полем точечного заряда. Для нахождения максимального значения напряженности на оси кольца возьмем производную от напряженности по координате х и приравняем ее нулю Получим, что напряженность электрического поля имеет максимальное значение на расстоянии
Задача 6.2. Тонкое полукольцо радиуса R равномерно заряжено зарядом q. Найти модуль напряженности электрического поля в центре кривизны этого полукольца.
Рис. 6.2 Решение Разобьем кольцо на малые элементы . Каждый элемент создает поле напряженности . Разложим его на проекции вдоль осей Х и У. Тогда результирующее поле Из рис. 6.2 видно, что равна нулю, так как для любой проекции , создаваемой элементом с зарядом в пределах , всегда найдется другой вектор , лежащий в пределах , равный ему по абсолютной величине, но противоположно направленный. Для каждого малого участка можно записать Проекция напряженности поля на ось У равна
Результирующее поле Вычисление напряженности электрического поля с помощью теоремы Гаусса
Основные формулы и законы
Поток вектора напряженности электрического поля через поверхность S:
Поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность Теорема Гаусса Линейная плотность заряда Поверхностная плотность заряда Объемная плотность заряда Напряженность поля бесконечной равномерно заряженной пластины Напряженность поля бесконечной равномерно заряженной нити (цилиндра)
Напряженность поля заряженной сферы (шара) на ее поверхности Сила, действующая на заряд, помещенный в электростатическое поле Принцип суперпозиции полей
Примеры решения задач
Задача 6.3. Тонкая бесконечно длинная нить имеет заряд l на единицу длины и расположена параллельно плоскости с поверхностной плотностью заряда s. Расстояние между нитью и плоскостью равно . Найти модуль силы, действующий на единицу длины нити.
Решение Напряженность поля бесконечной равномерно заряженной пластины равна В поле пластины находится заряд нити единичной длины, равный Используя полученные выражения, найдем силу, действующую на заряд со стороны поля пластины
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-03-09; просмотров: 139; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.16.76.227 (0.013 с.) |