Во согласност со теоријата за интеракција со краток дострел, интеракциите помеѓу наелектризираните тела кои се оддалечени едно од друго се вршат преку полиња (електромагнетни) создадени од овие тела во просторот што ги опкружува. Ако полињата се создадени од неподвижни честички (тела), тогаш полето е електростатско. Ако полето не се промени со текот на времето, тогаш се нарекува стационарно. Електростатското поле е неподвижно. Ова поле -- посебен случај електромагнетно поле. Карактеристики на моќност електрично полеслужи како вектор на напнатост, кој може да се дефинира како:

каде што $\overrightarrow(F)$ е силата што делува од полето на стационарното полнење q, кое понекогаш се нарекува „тест“. Во овој случај, неопходно е полнењето „тест“ да биде мало за да не го наруши полето, чија сила се мери со негова помош. Од равенката (1) е јасно дека интензитетот се совпаѓа во насока со силата со која полето делува на единечно позитивно „пробно полнење“.

Напнатост електростатско полене зависи од времето. Ако интензитетот во сите точки на полето е ист, тогаш полето се нарекува хомогено. ВО во спротивнополето не е еднолично.

Далноводи

За графички претставување на електростатските полиња, се користи концептот далноводи.

Дефиниција

Линии на сила или линии за јачина на поле се линии чии тангенти во секоја точка од полето се совпаѓаат со насоките на векторите на јачината на овие точки.

Линиите на електростатското поле се отворени. Почнуваат на позитивни полнежи, а завршуваат на негативни. Понекогаш тие можат да одат до бесконечност или да дојдат од бесконечност. Линиите на теренот не се сечат.

Векторот на јачината на електричното поле го почитува принципот на суперпозиција, имено:

\[\overrightarrow(E)=\sum\limits^n_(i=1)((\overrightarrow(E))_i(2)).\]

Резултирачкиот вектор на јачина на полето може да се најде како векторски збир на силите на неговите составни „поединечни“ полиња. Ако полнењето се дистрибуира континуирано (нема потреба да се зема предвид дискретноста), тогаш вкупната јачина на полето се наоѓа како:

\[\overrightarrow(E)=\int(d\overrightarrow(E))\ \left(3\десно).\]

Во равенката (3), интеграцијата се врши преку регионот на дистрибуција на полнеж. Ако полнежите се распределени по линијата ($\tau =\frac(dq\ )(dl)$ е линеарната густина на дистрибуција на полнеж), тогаш интеграцијата во (3) се врши по должината на линијата. Ако полнежите се распределени по површината и густината на дистрибуцијата на површината е $\sigma=\frac(dq\ )(dS)$, тогаш интегрирајте се преку површината. Интеграцијата се врши преку волумен ако имаме работа со волуметриска дистрибуција на полнеж: $\rho =\frac(dq\ )(dV)$, каде што $\rho $ -- волуменска густинадистрибуција на полнење.

Јачина на полето

Јачината на полето во диелектрикот е еднаква на векторска сумајаки страни што создаваат бесплатни трошоци ($\overrightarrow(E_0)$) и врзани давачки ($\overrightarrow(E_p)$):

\[\overrightarrow(E)=\overrightarrow(E_0)+\overrightarrow(E_p)\left(4\десно).\]

Многу често во примерите се среќаваме со фактот дека диелектрикот е изотропен. Во овој случај, јачината на полето може да се запише како:

\[\overrightarrow(E)=\frac(\overrightarrow(E_0))(\varepsilon )\ \left(5\десно),\]

каде што $\varepsilon$ е релативната диелектрична константа на медиумот на полето што се разгледува. Така, од (5) е очигледно дека јачината на електричното поле во хомоген изотропен диелектрик е $\varepsilon $ пати помала отколку во вакуум.

Јачината на електростатското поле на систем од точкасти полнежи е еднаква на:

\[\overrightarrow(E)=\frac(1)(4\pi (\varepsilon)_0)\sum\limits^n_(i=1)(\frac(q_i)(\varepsilon r^3_i))\overrightarrow (r_i)\ \лево(6\десно).\]

Во системот SGS, јачината на полето на точката полнење во вакуум е еднаква на:

\[\overrightarrow(E)=\frac(q\overrightarrow(r))(r^3)\left(7\десно).\]

Доделување: Полнењето е рамномерно распределено во четвртина круг од радиус R со линеарна густина $\tau $. Најдете ја јачината на полето во точката (А), која би била центарот на кругот.

Дозволете ни да избереме елементарен дел ($dl$) на наполнетиот дел од кругот, кој ќе создаде поле елемент во точката А и за него ќе напишеме израз за интензитетот (ќе користиме GHS систем), во овој случај изразот за $d\overrightarrow(E)$ ја има формата:

Проекцијата на векторот $d\overrightarrow(E)$ на оската OX има форма:

\[(dE)_x=dEcos\varphi =\frac(dqcos\varphi )(R^2)\лево(1.2\десно).\]

Да го изразиме dq во однос на линеарната густина на полнење $\tau $:

Користејќи го (1.3) го трансформираме (1.2), добиваме:

\[(dE)_x=\frac(2\pi R\tau dRcos\varphi )(R^2)=\frac(2\pi \tau dRcos\varphi)(R)=\frac(\tau cos\varphi d\varphi )(R)\ \лево(1.4\десно),\]

каде што $2\pi dR=d\varphi $.

Ајде да ја најдеме целосната проекција $E_x$ со интегрирање на изразот (1.4) преку $d\varphi $, каде што аголот се менува $0\le \varphi \le 2\pi $.

Ајде да се занимаваме со проекцијата на векторот на затегнување на оската OY, и по аналогија, без многу објаснување, ќе напишеме:

\[(dE)_y=dEsin\varphi =\frac(\tau )(R)sin\varphi d \varphi \ \left(1.6\десно).\]

Ние го интегрираме изразот (1.6), аголот се менува $\frac(\pi )(2)\le \varphi \le 0$, добиваме:

Ајде да ја најдеме големината на векторот на напнатоста во точката А користејќи ја Питагоровата теорема:

Одговор: Јачината на полето во точката (А) е еднаква на $E=\frac(\tau )(R)\sqrt(2).$

Задача: Најдете ја јачината на електростатското поле на рамномерно наелектризираната хемисфера чиј радиус е R. Густината на површинскиот полнеж е $\sigma$.

Дозволете ни да истакнеме на површината на наелектризираната сфера елементарен полнеж$dq$, кој се наоѓа на елементот за површина $dS.$ Во сферични координати, $dS$ е еднаков на:

каде $0\le \varphi \le 2\pi ,\ 0\le \theta \le \frac(\pi)(2).$

Дозволете ни да го напишеме изразот за јачината на елементарното поле на точкаст полнеж во системот SI:

Го проектираме векторот на напнатост на оската OX, добиваме:

\[(dE)_x=\frac(dqcos\theta)(4 \pi \varepsilon_0R^2)\лево(2.3\десно).\]

Да го изразиме елементарното полнење преку густина на површинатанаплаќаме, добиваме:

Ја заменуваме (2.4) во (2.3), користиме (2.1) и интегрираме, добиваме:

Лесно е да се добие дека $E_Y=0.$

Затоа, $E=E_x.$

Одговор: Јачината на полето на наелектризираната хемисфера долж површината во нејзиниот центар е еднаква на $E=\frac(\sigma)(4(\varepsilon )_0).$

5. Електростатика

Кулонов закон

1. Наелектризираните тела комуницираат. Во природата постојат два вида обвиненија, тие конвенционално се нарекуваат позитивни и негативни. Обвиненијата од ист знак (како) одбиваат, обвиненијата за спротивни знаци (спротивните) привлекуваат. Мерната единица SI за полнежите е кулон (означен

2. Во природата, постои минимална можна наплата. Тој се вика

елементарен и означен со е. Нумеричка вредностелементарен полнеж ≈ 1,6 10-19 C, Електронски полнежq електрон = –e, протонски полнеж q протон = +e. Сите давачки

В природата се множители на елементарното полнење.

3. Во електрично изолиран систем алгебарски збирдавачките остануваат непроменети. На пример, ако поврзете две идентични метални топки со полнења q 1 = 5 nC = 5 10-9 C и q 2 = - 1 nC, тогаш трошоците ќе бидат распределени

помеѓу топчињата подеднакво и полнежот q на секоја од топчињата ќе стане еднаков

q = (q 1 + q 2 ) / 2 = 2 nC.

4. Полнењето се нарекува точкаст полнеж ако неговите геометриски димензии се значително помали од растојанијата на кои се проучува ефектот на овој полнеж врз другите полнежи.

5. Кулоновиот закон ја одредува големината на силата електрична интеракцијадве стационарни точки полнења q 1 и q 2 лоцирани на растојание едни од други (сл. 1)

			k |q | |q
F = | Ф	|= |Ф

Овде F 12 е силата што дејствува на првото полнење од второто, F 21 е силата

дејствувајќи на второто полнење од првото, k ≈ 9 10 9 N m2 / Cl2 – константа во Кулонов закон. Во системот SI, оваа константа обично се пишува во форма

k = 4 пе 1 0 ,

каде ε 0 ≈ 8,85 10 − 12 F/m е електричната константа.

6. Силата на интеракција помеѓу две точки полнежи не зависи од присуството на други наелектризирани тела во близина на овие полнежи. Оваа изјава се нарекува принцип на суперпозиција.

Вектор за јачина на електричното поле

1. Поставете точкаст полнеж q во близина на неподвижно наелектризирано тело (или неколку тела). Ќе претпоставиме дека големината на полнежот q е толку мала што не предизвикува движење на полнежите во други тела (таквото полнење се нарекува тест полнеж).

Од страната на наелектризираното тело, сила F ќе дејствува на стационарно тест полнеж q. Во согласност со законот на Кулом и принципот на суперпозиција, силата F ќе биде пропорционална на количината на полнеж q. Ова значи дека ако големината на тестот полнеж се зголеми, на пример, за 2 пати, тогаш големината на силата F исто така ќе се зголеми за 2 пати; ако знакот на полнежот q се смени на спротивен, тогаш силата ќе го промени правецот во спротивен. Оваа пропорционалност може да се изрази со формулата

F = qE.

Векторот Е се нарекува вектор на јачина на електричното поле. Овој вектор зависи од распределбата на полнежите во телата кои создаваат електрично поле и

од позицијата на точката во која на наведениот начиндефиниран е векторот Е. Можеме да кажеме дека векторот на јачината на електричното поле еднакво на сила, дејствувајќи на единица позитивен полнеж поставен во оваа точкапростор.

Дефиницијата на E G = F G /q може да се генерализира во случај на полиња со променливи (временски зависни).

2. Да го пресметаме векторот на јачината на електричното поле создаден од стационарно точкаст полнеж Q. Дозволете ни да избереме некоја точка А која се наоѓа на растојание од точката полнење Q. За да го одредиме векторот на напонот во овој момент, ајде ментално да поставиме позитивен тест полнеж q на него. На

тест полнеж од страната на точката полнеж Q, ќе има привлечна или одбивна сила во зависност од знакот на полнежот Q. Големината на оваа сила е еднаква на

F = k| П| q. r2

Следствено, големината на векторот на јачината на електричното поле создадена од стационарно точкаст полнеж Q во точката А, оддалечена од него на растојание r, е еднаква на

E = k r |Q 2 |.

Векторот E G започнува во точката A и е насочен од полнеж Q, ако Q > 0, и кон полнеж Q,

ако П< 0 .

3. Ако електричното поле е создадено од неколку точки полнежи, тогаш векторот на напонот во произволна точкаможе да се најде користејќи го принципот на суперпозиција на полето.

4. Линија на сила (векторска линијаД) се нарекува геометриска линија,

тангентата на која во секоја точка се совпаѓа со векторот Е во таа точка.

Со други зборови, векторот Е е насочен тангенцијално на линијата на полето во секоја нејзина точка. Насоката на линијата на силата е доделена - долж векторот Е. Сликата на далноводите е визуелна претстава поле на сила, дава идеја за просторната структура на полето, неговите извори и ви овозможува да ја одредите насоката на векторот на интензитет во која било точка.

5. Еднообразно електрично поле е поле, векторОд кои Е е ист (по големина и правец) во сите точки. Таквото поле е создадено, на пример, од рамномерно наполнета рамнина на точки лоцирани прилично блиску до оваа рамнина.

6. Полето на рамномерно наполнета топка над површината е нула во внатрешноста на топката,

А надвор од топката се совпаѓа со полето на точка полнењеП лоциран во центарот на топката:

k | П|		за r > Р
E = r2
		на р< R

каде П - полнење со топка, Ре неговиот радиус, r е растојанието од центарот на топката до точката, во

кој го дефинира векторот Е.

7. Кај диелектриците полето е ослабено. На пример, точкаст полнеж или сфера рамномерно наелектризирана над површината, потопена во масло, создава електрично поле

E = k ε |r Q 2 |,

каде што r е растојанието од точката полнење или центарот на топката до точката во која се одредува векторот на напон, ε е диелектричната константа на маслото. Диелектричната константа зависи од својствата на супстанцијата. Диелектричната константа на вакуумот е ε = 1, диелектричната константа на воздухот е многу блиску до единството (при решавање на проблеми обично се смета еднаква на 1), за други гасовити, течни и цврсти диелектрициε > 1.

8. Кога полнежите се во рамнотежа (ако нема наредено движење), јачината на електричното поле во спроводниците е нула.

Работа во електрично поле. Потенцијална разлика.

1. Полето на стационарни полнежи (електростатско поле) има важен имот: работата на силите на електростатското поле за придвижување на тест полнеж од некоја точка 1 до точка 2 не зависи од обликот на траекторијата, туку се одредува само од позициите на почетната и крајните точки. Полињата со ова својство се нарекуваат конзервативни. Својството на конзервативизмот ни овозможува да ја одредиме таканаречената потенцијална разлика за кои било две точки на полето.

Потенцијална разликаϕ 1 −ϕ 2 во точките 1 и 2 е еднаков на односот на работата A 12 сили на полето за поместување на тест полнеж q од точката 1 до точката 2 до големината на ова полнење:

ϕ1 - ϕ2 =A q 12.

Оваа дефиниција на потенцијалната разлика има смисла само затоа што работата не зависи од обликот на траекторијата, туку е одредена од позициите на почетните и крајните точки на траекториите. Во системот SI, потенцијалната разлика се мери во волти: 1V = J/C.

Кондензатори

1. Кондензаторот се состои од два спроводници (тие се нарекуваат плочи), одделени еден од друг со слој од диелектрик (сл. 2) и полнење на еден

свртен кон Q, а другиот – Q. Полнењето на позитивната плоча Q се нарекува полнење на кондензаторот.

2. Може да се покаже дека потенцијалната разлика ϕ 1 −ϕ 2 помеѓу плочите е пропорционална на количината на полнењеQ, односно, ако, на пример, полнењетоQ се зголеми за 2 пати, тогаш потенцијалната разлика ќе се зголеми за 2 времиња.

ε С

ϕ 1ϕ 2

Сл.2 Сл.3

Оваа пропорционалност може да се изрази со формулата

Q = C (ϕ 1 -ϕ 2),

каде што C е коефициентот на пропорционалност помеѓу полнењето на кондензаторот и потенцијалната разлика помеѓу неговите плочи. Овој коефициент се нарекува електричен капацитет или едноставно капацитивност на кондензаторот. Капацитетот зависи од геометриските димензии на плочите, нивните релативна положбаИ диелектрична константаживотната средина. Потенцијалната разлика се нарекува и напон, кој се означува со U. Потоа

Q = CU.

3. Рамен кондензатор се состои од две рамни спроводливи плочи кои се наоѓаат паралелно една со друга на растојание d (сл. 3). Се претпоставува дека ова растојание е мало во споредба со линеарните димензии на плочите. Областа на секоја плоча (плочка на кондензатор) е S, полнењето на едната плоча е Q, а полнењето на другата е Q.

На одредено растојание од рабовите, полето помеѓу плочите може да се смета за униформно. Затоа ϕ 1 -ϕ 2 = Ед, или

U = Ед.

Капацитетот на кондензатор со паралелна плоча се одредува со формулата

C = εε d 0 S,

каде ε 0 =8,85 10–12 F/m е електричната константа, ε е диелектричната константа на диелектрикот помеѓу плочите. Од оваа формула може да се види дека за да се добие голем кондензатор, треба да се зголеми површината на плочите и да се намали растојанието меѓу нив. Присуството на диелектрик со висока диелектрична константа ε помеѓу плочите, исто така, доведува до зголемување на капацитетот. Улогата на диелектрикот помеѓу плочите не е само да ја зголеми диелектричната константа. Исто така, важно е добрите диелектрици да можат да издржат високи електрични полиња без да предизвикаат дефект помеѓу плочите.

Во системот SI, капацитетот се мери во фарад. Кондензатор со рамна плоча од еден фарад би имал огромни димензии. Површината на секоја плоча би била приближно 100 km2 со растојание од 1 mm меѓу нив. Кондензаторите се широко користени во технологијата, особено за складирање на полнења.

4. Ако плочите на наполнетиот кондензатор се краток спој со метален проводник, тогаш електрична енергијаа кондензаторот ќе се испразни. Кога струјата тече во проводникот, ќе се ослободи одредена количина на топлина, што значи дека наполнетиот кондензатор има енергија. Може да се покаже дека енергијата на кој било наполнет кондензатор (не нужно рамен) се одредува со формулата

W = 1 2 CU2 .

Имајќи предвид дека Q = CU, формулата за енергија може да се препише и во форма

W = Q 2 =QU .

Ако во просторот што го опкружува Електрично полнење, воведете уште едно полнење, тогаш на него ќе дејствува Кулоновата сила; Тоа значи дека во просторот што го опкружува електричните полнежи, постои поле на сила. Според идеите модерна физика, полето навистина постои и заедно со материјата е една од облиците на постоење на материјата, преку која се вршат одредени интеракции помеѓу макроскопските тела или честичките кои ја сочинуваат супстанцијата. ВО во овој случајзборуваат за електрично поле - поле низ кое комуницираат електричните полнежи. Ги разгледуваме електричните полиња кои се создаваат од стационарни електрични полнежи и се нарекуваат електростатско.

За откривање и експериментално проучување на електростатското поле, се користи тест точка позитивен полнеж -такво полнење што не го искривува полето што се проучува (не предизвикува редистрибуција на трошоците што го создава полето). Ако во полето создадено со полнењето П,поставете тест полнење П 0, тогаш на него дејствува сила Ф, различни во различни точкиполе, кое, според законот на Кулом, е пропорционално на тест полнежот П 0 . Затоа односот F/ П 0 не зависи од П 0 и го карактеризира електростатското поле на местото каде што се наоѓа тест полнежот. Оваа количина се нарекува напнатост и е сила карактеристична за електростатското поле.

Јачина на електростатско полево дадена точка постои физичка количина одредена од силата што делува на позитивно полнење на тест единицата поставена во оваа точка на полето:

Јачина на полето на точка полнење во вакуум

Насоката на векторот Е се совпаѓа со насоката на силата што делува на позитивниот полнеж. Ако полето е создадено од позитивен полнеж, тогаш векторот Е е насочен долж векторот на радиусот од полнежот во надворешниот простор (одбивање на тест позитивниот полнеж); ако полето е креирано негативен полнеж, тогаш векторот Е е насочен кон полнежот (сл.).

Единицата за јачина на електростатското поле е њутн по кулон (N/C): 1 N/C е интензитетот на полето што делува на точкаст полнеж од 1 C со сила од 1 N; 1 N/C = 1 V/m, каде V (волт) е единицата на потенцијалот на електростатското поле. Графички, електростатското поле е претставено со користење тензични линии -линии, тангентите на кои во секоја точка се совпаѓаат со насоката на векторот Е (сл.).

Бидејќи во која било дадена точка во просторот векторот на затегнување има само една насока, линиите на затегнување никогаш не се сечат. За еднообразно поле (кога векторот на затегнување во која било точка е константен по големина и правец) линиите на затегнување се паралелни со векторот на затегнување. Ако полето е создадено од точкаст полнеж, тогаш линиите на интензитет се радијални прави линии што излегуваат од полнежот ако е позитивен (Сл. А), и се вклучени во него ако полнењето е негативно (сл. б). Поради големата видливост графички методпретставувањето на електростатското поле е широко користено во електротехниката.

Со цел да се искористат линиите за затегнување за да се карактеризира не само насоката, туку и вредноста на интензитетот на електростатското поле, договорено е да се исцртаат со одредена густина: бројот на линии за затегнување што продираат во единица површина нормално на затегнатоста. линиите мора да бидат еднакви на модулот на векторот E. С,нормално nкој формира агол a со векторот Е, еднакви Ег Скоса = E nг С,Каде Е стр-векторска проекција Ево нормала nдо локацијата г С(ориз.).

Вредност dФ E =E n dS= Е dS се нарекува векторски тек на напнатостпреку платформата г С.Еве г С= г Сn- вектор чиј модул е ​​d С,а насоката се совпаѓа со насоката на нормалата nдо страницата. Избор на насоката на векторот n(и затоа г С) е условен, бидејќи може да се насочи во која било насока. Единицата на флукс на векторот на јачината на електростатското поле е 1 V×m.

За произволна затворена површина Свекторски тек Ениз оваа површина

,

каде што интегралот се превзема над затворената површина С.Вектор на проток Ее алгебарска количина:не зависи само од конфигурацијата на теренот Е, но и на изборот на насока n. За затворени површини се зема позитивната насока на нормалата надворешно нормално,односно нормалното насочено кон надвор кон површината покриена со површината.

ДО Кулон силиДа го примениме принципот на независност на дејството на силите, т.е. добиената сила F што дејствува од полето на тест полнежот Q 0 е еднаква на векторскиот збир на силите Fi што се применуваат на него од секое од полнежите Q i: . F = Q 0 E и F i = Q 0 E i, каде што E е јачината на добиеното поле, а E i е јачината на полето создадено од полнежот Q i. Заменувајќи го ова во изразот погоре, добиваме . Оваа формула го изразува принципот на суперпозиција (наметнување) на електростатските полиња, според кој јачината E на добиеното поле создадено од систем на полнежи е еднаква на геометриски збирјачините на полето создадени во дадена точка од секој од полнежите посебно.

Принципот на суперпозиција е применлив за пресметување на електростатското поле на електричен дипол. Електричен дипол е систем од два спротивни точки полнежи со еднаква големина (+Q, –Q), чие растојание l е значително помало од растојанието до точките на полето што се разгледуваат. Според принципот на суперпозиција, јачината E на полето на диполот во произволна точка , каде што E+ и E– се јачините на полето создадени од позитивни и негативни полнежи, соодветно.

Инструкции

Ако во електричното поле создадено со полнеж Q се стави уште едно полнење Q0, тогаш тој ќе дејствува на него со одредена сила. Ова се нарекува јачина на електричното поле E. Тоа е односот на силата F со која полето делува на позитивен електричен полнеж Q0 во одредена точка во просторот до вредноста на ова полнење: E = F/Q0.

Во зависност од одредена точка во просторот, вредноста на јачината на полето E може да се промени, што се изразува со формулата E = E (x, y, z, t). Затоа, јачината на електричното поле е вектор физичките величини.

Бидејќи јачината на полето зависи од силата што делува на точкаст полнеж, векторот на јачината на електричното поле E е ист како векторот на силата F. Според законот на Кулон, силата со која две наелектризирани честички комуницираат во вакуум е насочена долж насоката што ги поврзува овие давачки.

Видео на темата

Објектите на векторската алгебра се линии со насока и должина наречена модул. За да се одреди модул вектор, треба да се отстранат Квадратен коренод количество што го претставува збирот на квадратите на неговите проекции на координатни оски.

Инструкции

Векторите се карактеризираат со две основни својства: должина и насока. Должина векторили норма и претставува скаларна вредност, растојанието од почетната до крајната точка. И двете се користат за графичко прикажување на различни или дејства, на пр. физичка сила, движења елементарни честичкиитн.

Локација векторво две димензии или тродимензионален просторне влијае на неговите својства. Ако го преместите на друго место, тогаш само координатите на неговите краеви ќе се променат модула насоката ќе остане иста. Оваа независност овозможува користење на векторска алгебра во различни пресметки, на пример, агли помеѓу просторните линии и рамнините.

Секој вектор може да се определи со координатите на неговите краеви. Ајде прво да го разгледаме дводимензионалниот простор: нека почетокот векторе во точката A (1, -3), и е во точката B (4, -5). За да ги пронајдете нивните проекции, спуштете нормални на x-оската и ординати.

Определете ги проекциите за себе вектор, што може да се пресмета со формулата: АВх = (xb - xa) = 3; ABy = (yb - ya) = -2, каде што: ABx и ABy се проекции векторна оската Ox и Oy; xa и xb се апсциси на точките A и B; ya и yb се соодветните ординати.

ВО графички приказќе видиш правоаголен триаголник, формирана од нозе со должина, еднакво на проекциите вектор. Хипотенузата на триаголник е количината што треба да се пресмета, т.е. модул вектор. Примени ја Питагоровата теорема: |AB|² = ABx² + ABy² → |AB| = √((xb - xa)² + (yb – ya)²) = √13.

Нека во разгледуваниот пример za = 3, zb = 8, тогаш: zb – za = 5;|AB| = √(9 + 4 + 25) = √38.

Видео на темата

Со цел да се одреди модулот на точките наплаќања иста големина, измерете ја силата на нивната интеракција и растојанието меѓу нив и направете пресметка. Ако треба да го пронајдете модулот на полнење на поединечни точки тела, внесете ги во електрично поле со познат интензитет и измерете ја силата со која полето дејствува на овие полнежи.

Користејќи линии на затегнување или линии на сила, можете визуелно да прикажете електростатско поле. Линии на сила -криви, тангента во секоја точка, кои се совпаѓаат со насоката на векторот на затегнување Е.

Линиите на сила се релативен концепт и во реалноста не постојат.

Линиите на полето на позитивни и негативни единечни полнежи се прикажани на сликата подолу:

Бидејќи позитивното полнење се користело како тест полнеж, при воведување на друг во неговото поле позитивен полнежнивните сили ќе бидат насочени подалеку од обвинението. Затоа, се верува дека линиите на сила „излегуваат“ од позитивното и „влегуваат“ во негативното.

Ако земеме предвид електростатско поле формирано од неколку стационарни полнежи, тогаш линиите на сила можат да имаат најмногу различна конфигурација. Врз основа на множеството линии на полето, може да се суди за промената на големината на векторот Е во просторот и неговата насока, што ја карактеризира конфигурацијата (структурата) на електричното поле.

Електростатското поле се смета за хомогено во случај кога насоката и густината на линиите на сила низ целиот волумен на полето се непроменети. Графички, ова е претставено со прави паралелни линии еднакво оддалечени една од друга.

Внатре во област што нема еднина точки(во кој напонот е нула) и нема граница помеѓу два диелектрика, линиите на електричното поле се претставени со мазни кривини кои немаат гранки или свиткувања, не се пресекуваат и низ секоја точка на полето е можно да се нацрта не повеќе од една линија на теренот.

Ако бројот на линии на полето е нумерички еднаков на интензитетот E, тие ќе ја карактеризираат не само насоката на полето, туку и неговиот интензитет. Бројот на линии се брои на површина лоцирана нормално на секоја линија на полето. Оваа област ќе биде дел од сферичната површина во случај на едно полнење.

Проток на вектор на напнатостелектростатско поле е бројот на линии на поле N E кои продираат во областа S, нормално на нив.

ВО општ случајфлуксот на векторот на интензитет низ областа S е еднаков на:

Каде што E n е проекцијата на векторот E на нормалното n на површината.

Во случај на рамна површина и еднообразно поле, флуксот на векторот E низ областа S или неговата проекција S / ќе биде еднаков на:

Каде што α е аголот помеѓу нормалното n и векторите E до површината S.

На пример, неопходно е да се одреди затегнатоста во точка што лежи на границата на два медиума: вода (ε = 81) и воздух (ε ≈ 1). Во овој момент (точката на премин од воздух во вода), јачината на електростатското поле се намалува за 81 пати. Флуксот на векторот на затегнување исто така ќе се намали за слична количина. При решавање проблеми на пресметување полиња на крстосници различни срединидисконтинуитетот на векторот Е предизвикува одредени непријатности. За да ги поедноставите пресметките, воведете нов векторД, кој се нарекува вектор на електрично поместување (индукциски вектор). Нумерички е еднаков.