Головна Головна -> Реферати українською -> Фізика -> Принцип суперпозиції електричних полів

Принцип суперпозиції електричних полів

Назва:
Принцип суперпозиції електричних полів
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
39,61 KB
Завантажень:
259
Оцінка:
 
поточна оцінка 4.2


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 
ПЛАН

1. Поняття електричного поля

2. Напруженість електричного поля. Електричне поле точкового заряду

3. Принцип суперпозиції полів

4. Приклади порушення електродинамічного принципу суперпозиції

Список використаної літератури

1. Поняття електричного поля

Взаємодія зарядів за законом Кулона є експериментально встановленим фактом. Однак математичний вираз закону взаємодії зарядів не розкриває фізичного змісту самого процесу взаємодії, не пояснює, яким чином відбувається дія заряду q1 на заряд q2.

Теорія близькодії, створена на основі дослідження англійського фізика М. Фарадея, пояснює взаємодію електричних зарядів тим, що навколо кожного електричного заряду існує електричне поле - особливий вид матерії, що існує незалежно від наших знань про нього і має енергію. Електричне поле неперервне в просторі і здатне діяти на інші електричні заряди.

Електричне поле нерухомих зарядів називають електростатичним. Воно не змінюється з часом. Це поле створюється тільки електричними зарядами. Воно існує в просторі, що оточує ці заряди, і нерозривно з ними пов'язане. Головна властивість електричного поля - здатність діяти на внесені в нього електричні заряди з деякою силою. Тому досліджують електричні поля за допомогою пробного точкового заряду. Пробний заряд q0 має бути малим, щоб він не спотворював помітно досліджуваного поля.

Нехай в точці О знаходиться позитивний точковий заряд q (рис.1). У довільну точку поля С, створеного зарядом q, і яка знаходиться на відстані r від цього заряду, помістимо пробний заряд q0. Модуль сили взаємодії між цими зарядами визначаємо за законом Кулона

Рис. 1

Поділивши обидві частини формули (4.1.4) на q0 і прирівнявши q1 = q, отримуємо

. (4.1.5)

Вираз правої частини формули (4.1.5) не залежить від заряду q0 і має стале значення для кожної точки поля, в якій цей заряд знаходиться. Отже, відношення F/q0 є також сталим для кожної точки поля. Величину, що виражає це відношення, називають напруженістю електричного поля:

. (4.1.6)

2. Напруженість електричного поля.

Електричне поле точкового заряду

Напруженістю електричного поля називають фізичну векторну величину , що є силовою характеристикою електричного поля в кожній його точці і чисельно дорівнює відношенню сили, з якою поле діє на точковий заряд, поміщений у цю точку, до значення цього заряду. Напрям напруженості збігається з напрямом електричної сили, що діє на пробний позитивний заряд в цій точці:

.

Вектор напруженості в будь-якій точці (А, В) електричного поля напрямлений вздовж прямої, що сполучає цю точку і заряд, від заряду, якщо q > 0, і до заряду, якщо q < 0 (рис. 4.1.6).

Рис. 2

Із формул (1) і (2) знайдемо, що модуль напруженості електричного поля, створюваного точковим електричним зарядом,

. (4.1.7)

Одиницю напруженості електричного поля визначаємо із формули. У СІ:

.

Отже, за одиницю напруженості в СІ - вольт на метр - взято напруженість такого однорідного електричного поля, потенціал якого вздовж лінії напруженості змінюється на 1 В на відстані 1 м. У кожній точці такого поля на заряд, що дорівнює 1 Кл, діє сила 1 Н.

Повне уявлення про розподіл поля можна дістати з рисунка, на якому зобразити вектори напруженості, а також показати неперервні лінії, дотичні до яких в кожній точці, через яку вони проходять, збігаються з вектором напруженості. Ці лінії називаються силовими лініями або лініями напруженості (рис.4.1.7). Силові лінії можна зробити видимими, якщо довгасті кристалики діелектрика, наприклад, хініну (ліків від малярії) добре перемішати у в'язкій рідині (рициновій олії) і помістити туди заряджені тіла; поблизу цих тіл кристалики "вишикуються" в ланцюжки вздовж ліній напруженості.

Рис. 3

Зобразимо поле різних тіл (рис. 4 - 7).

Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6 Рис. 7

Силові лінії електричного поля точкових зарядів незамкнені. Вони починаються на позитивних електричних зарядах і закінчуються на негативних (рис. 4 - 7). Віддалік від країв пластин силові лінії паралельні: електричне поле однакове у всіх точках (рис. 7).

Електричне поле, напруженість якого однакова у всіх точках простору, називають однорідним.

3. Принцип суперпозиції полів

Принцип суперпозиції – один із найзагальніших законів у багатьох розділах фізики. Найпростіше формулювання принципу суперпозиції звучить так: результат впливу на частинку кількох зовнішніх сил є просто сума резульаттів впливу кожної із сил.

Найбільш відомий принцип суперпозиції в електростатиці, в якій він стверджує, що електростатичний потенціал, який створюється в даній точці системою зарядів, є сума потенціалів окремих зарядів.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 



Реферат на тему: Принцип суперпозиції електричних полів

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок