Общая Физика (лекции по физике за II семестр СПбГЭТУ "ЛЭТИ") — страница 5

  • Просмотров 2474
  • Скачиваний 195
  • Размер файла 105
    Кб

oò Edl = 0. 17. Эквипотенциальные поверхности: Воображаемая поверхность, все точки которой имеют одинаковый потенциал, называется эквипотенциальной. Ее уравнение имеет вид j(x, y, z) = const. При перемещении по эквипотенциальной поверхности на отрезок dl, dj = 0. Следовательно, касательная к поверхности, составляющая вектор Е, равна 0, т.е. вектор Е направлен по нормали к эквипотенциальной поверхности. Т.е. линии напряженности в каждой точке

перпендикулярны к эквипотенциальным поверхностям. Эквипотенциальную поверхность можно провести через любую точку поля и их можно построить бесконечное множество. Их проводят таким образом, чтобы разность потенциалов для двух соседних поверхностей была одинаковой (Dj = const). Тогда по густоте эквипотенциальных поверхностей можно судить о величине напряженности поля. В соответствии с характером зависимости Е от r,

эквипотенциальные поверхности при приближении к заряду становятся гуще. Для однородного поля эквипотенциальные поверхности представляют собой систему равноотстоящих друг от друга плоскостей, перпендикулярных к направлению поля. 18. Проводники в электрическом поле: Проводники состоят из связанных зарядов равномерно распределенных по объему проводника. Электроны проводника находятся в тепловом хаотическом движении. $ поле

с проводником: () 1 - + Е - + - + Е - +() 2 - + Е - + -- + Е - + + Е - + Напряженность внутри проводника равна 0, т.к. внутри проводника складывается некая суперпозиция напряженностей. Если j1 - j2 = 0, то поверхность проводника эквипотенциальна, а линии напряженности всегда перпендикулярны эквипотенциальной поверхности. Возьмем произвольную точку плоскости проводника. t j Возьмем касательную к элементу поверхности t. dj/dt = -Et, (где dj/dt = 0) вектор Е

перпендикулярен плоскости в данной точке. q Е = 0 E ~ g (g - поверхностная плотность) Заряд распределен по поверхности, Е = 0, распределение неравномерно, максимальную плотность заряд имеет в местах максимальной кривизны. Обозначим «степень кривизны» за С, то С = 1/R. E ~ g ~ C ~ 1/R. 19. Электроемкость, конденсаторы: Электроемкость – коэффициент пропорциональности между зарядом проводника и потенциалом, который заряд приобретает. Зависит от

формы проводника и окружающих его тел. С = q/j. Электроемкости уединенных проводников (на него ни что не влияет): q j = 1/(4pe0)*q/R C = q/j = 4pe0R R j Если поместить около сферы другой проводник, то С = Dq/Dj. -Dq R Dq E+ X E- +Dq l R Dj - разность потенциалов, возникшая между проводниками. Если l>>R, то заряд по поверхности каждой сферы распределяется равномерно. Dj = j1 - j2 j1 - j2 = Ròl-R Edx E = E+ + E- = k*Dq/x2 + k*Dq/(l-x)2 Конденсаторы: С = 4pe0R Плоский: q+ q- C = Dq/(j1 - j2) = = (Dqe0S)/(Dqd) = = e0S/d j1