ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №1

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №2

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №3

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №4

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №5

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №6

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №7

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №8

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №9

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №10

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №11

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №12

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №13

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №14

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №15

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №16

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №17

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №18

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №19

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №20

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №21

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №22

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №23

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №24

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №25

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №26

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №27

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №28

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №29

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №30

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №31

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №32

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №33

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №34

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №35

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №36

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №37

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №38

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №39

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №40

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №41

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №42

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №43

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №44

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №45

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №46

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №47

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №48

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №49

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №50

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №51

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №52

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №53

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №54

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №55

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №56

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №57

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №58

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №59

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №60

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №61

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №62

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №63

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №64

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №65

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №66

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №67

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №68

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №69

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №70

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №71

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ, слайд №72

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ. Доклад-сообщение содержит 72 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Слайд 5

Описание слайда:

Дополнительная литература 10. Гайдуков Г.Н., Овчинников А.С. Электричество и магнетизм. Электричество. Элементы специальной теории относительности. - М.: МИЭТ, 1997. 11. Лосев В.В. Оптические явления. Теория и эксперимент. Учебное пособие, М., 2002. 12. Ландсберг Г.С. Оптика. -М.,: ФИЗМАТЛИТ, 2003. 13. Сивухин Д.В. Общий курс физики. т. 2. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. 14. Сивухин Д.В. Общий курс физики. т. 3. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. ЧТО ТАКОЕ СРС ?

Слайд 6

Описание слайда:

3. [Электронный ресурс].-М.: Коллекция электронных ресурсов МИЭТ, 2007.- Режим доступа: 3. [Электронный ресурс].-М.: Коллекция электронных ресурсов МИЭТ, 2007.- Режим доступа: 4. Программа обучения. «Открытая Физика 2.6. Часть 2»: 5. Scientific Center «PHYSICON»: of the course «Wave Optics on the Computer» 6. Диск или программа «Физика в анимациях»

Слайд 7

Описание слайда:

Бально-накопительный регламент

Слайд 8

Описание слайда:

Тема 1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ 1.1. Электрический заряд. Закон сохранения заряда 1.2. Взаимодействие электрических зарядов в вакууме. Закон Кулона 1.3. Электростатическое поле. Напряженность поля. Силовые линии. 1.4. Сложение электростатических полей. Принцип суперпозиции 1.5. Примеры расчета электростатических полей в вакууме 1.5.1. Поле заряженной нити 1.5.2 Электростатическое поле диполя

Слайд 9

Описание слайда:

1.1. Электрический заряд Если поднести заряженное тело (с любым зарядом) к легкому – незаряженному, то между ними будет притяжение – явление электризации легкого тела через влияние. На ближайшем к заряженному телу конце появляются заряды противоположного знака (индуцированные заряды) это явление называется электростатической индукцией.

Слайд 10

Описание слайда:

Отсюда следует закон сохранения заряда – один из фундаментальных законов природы, сформулированный в 1747 г. Б. Франклином и подтвержденный в 1843 г. М. Фарадеем: Отсюда следует закон сохранения заряда – один из фундаментальных законов природы, сформулированный в 1747 г. Б. Франклином и подтвержденный в 1843 г. М. Фарадеем: алгебраическая сумма зарядов, возникающих при любом электрическом процессе на всех телах, участвующих в процессе всегда равна нулю.

Слайд 11

Описание слайда:

Заряд q любого тела составляет целое кратное от элементарного электрического заряда : Заряд q любого тела составляет целое кратное от элементарного электрического заряда :

Слайд 12

Описание слайда:

1.2. Взаимодействие электрических зарядов в вакууме. 1.2. Взаимодействие электрических зарядов в вакууме. Закон Кулона сила взаимодействия точечных зарядов в вакууме пропорциональна величине зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Слайд 13

Описание слайда:

В системе СИ единица заряда 1 Кл = 1А 1с В системе СИ единица заряда 1 Кл = 1А 1с где ε0 – электрическая постоянная;

Слайд 14

Описание слайда:

В электростатике взаимодействие зарядов подчиняется третьему закону Ньютона: силы взаимодействия между зарядами равны по величине и направлены противоположно друг другу вдоль прямой, связывающей эти заряды В электростатике взаимодействие зарядов подчиняется третьему закону Ньютона: силы взаимодействия между зарядами равны по величине и направлены противоположно друг другу вдоль прямой, связывающей эти заряды

Слайд 15

Описание слайда:

В векторной форме закон Кулона выглядит так: В векторной форме закон Кулона выглядит так: где F12 – сила, действующая на заряд q1 F21 – сила, действующая на заряд q2 r - единичный вектор, направленный от положительного заряда к отрицательному.

Слайд 16

Описание слайда:

Вектор напряженности электростатического поля равен силе, действующей в данной точке на помещенный в нее пробный единичный положительный заряд. Вектор напряженности электростатического поля равен силе, действующей в данной точке на помещенный в нее пробный единичный положительный заряд. Единица измерения напряженности электростатического поля 1 Н/Кл – напряженность такого поля, которое на точечный заряд 1 Кл действует с силой в 1 Н.

Слайд 17

Описание слайда:

Пробным зарядом называется электрически заряженное тело, удовлетворяющее следующим требованиям: 1) величина заряда должна быть настолько мала, чтобы практически не приводить к перераспределению электрического заряда на телах, поле которых исследуется с помощью пробного заряда; 2) размеры пробного заряда должны быть настолько малы, чтобы все его части были погружены в точки, где исследуемое поле одинаково (т.е. в области, занимаемой телом пробного заряда, исследуемое поле однородно).

Слайд 18

Описание слайда:

Силовые линии электрического поля Линия векторного поля (силовая линия) - это математическая линия, касательная к которой в любой ее точке направлена вдоль линии вектора напряженности электрического поля За положительное направление линий условились считать направления вектора поля, при этом линии поля напряженности идут от положительных зарядов к отрицательным.

Слайд 19

Описание слайда:

1.4. Сложение электростатических полей. Если поле создается несколькими точечными зарядами, то на пробный заряд q действует со стороны заряда qk такая сила, как если бы других зарядов не было.

Слайд 20

Описание слайда:

Если поле создается не точечными зарядами, то используют обычный в таких случаях прием. Тело разбивают на бесконечно малые элементы и определяют напряженность поля создаваемого каждым элементом, затем интегрируют по всему телу: Если поле создается не точечными зарядами, то используют обычный в таких случаях прием. Тело разбивают на бесконечно малые элементы и определяют напряженность поля создаваемого каждым элементом, затем интегрируют по всему телу: где – напряженность поля, обусловленная заряженным элементом. Интеграл может быть линейным, по площади или по объему в зависимости от формы тела.

Слайд 21

Описание слайда:

Определим напряженность электрического поля в точке А на расстоянии х от бесконечно длинного, линейного, равномерно распределенного заряда. Определим напряженность электрического поля в точке А на расстоянии х от бесконечно длинного, линейного, равномерно распределенного заряда. λ – заряд, приходящийся на единицу длины.

Слайд 22

Описание слайда:

Считаем, что х – мало по сравнению с длиной проводника. Элемент длины dy, несет заряд dq = dy λ. Создаваемая этим элементом напряженность электрического поля в точке А: Считаем, что х – мало по сравнению с длиной проводника. Элемент длины dy, несет заряд dq = dy λ. Создаваемая этим элементом напряженность электрического поля в точке А:

Слайд 23

Описание слайда:

Вектор имеет проекции dEx и dEy причем Вектор имеет проекции dEx и dEy причем Т.к. проводник бесконечно длинный, а задача симметричная, то у – компонента вектора обратится в ноль (скомпенсируется), т.е. .

Слайд 24

Описание слайда:

Тогда Тогда Теперь выразим y через θ. Т.к. То и тогда

Слайд 25

Описание слайда:

Задание: по тонкому кольцу радиуса R однородно распределен заряд q. Определить Е в точке А Задание: по тонкому кольцу радиуса R однородно распределен заряд q. Определить Е в точке А

Слайд 26

Описание слайда:

1.5.2. Электростатическое поле диполя Электрическим диполем называется система двух одинаковых по величине, но разноименных точечных зарядов, расстояние между которыми значительно меньше расстояния до тех точек, в которых определяется поле системы Плечо диполя – вектор, направленный от отрицательного заряда к положительному и численно равный расстоянию между зарядами. Обозначим вектор: – электрический момент диполя (или дипольный момент) – произведение положительного заряда диполя на плечо . Направление совпадает с направлением , т.е. от отрицательного заряда к положительному.

Слайд 27

Описание слайда:

Пример 1. Напряженность поля в точке, расположенной на оси диполя Пример 1. Напряженность поля в точке, расположенной на оси диполя

Слайд 28

Описание слайда:

Пример 2. Найдем Е в точке А на прямой, проходящей через центр диполя и перпендикулярной к оси. Пример 2. Найдем Е в точке А на прямой, проходящей через центр диполя и перпендикулярной к оси.

Слайд 29

Описание слайда:

Пример 3. Найти вектор напряженности поля диполя в произвольной точке пространства Получить самостоятельно формулы

Слайд 30

Описание слайда:

СРС!1.6.Электрический точечный диполь во внешнем поле.

Слайд 31

Описание слайда:

Силы, действующие на диполь в неоднородном электрическом поле. На положительный и отрицательный полюсы диполя будут действовать разные силы

Слайд 32

Описание слайда:

Момент сил, действующий на точечный диполь в электрическом поле. Вектор этого момента направлен перпендикулярно плоскости рисунка. Это означает: если поле диполь помещён в электрическое поле , как показано на рисунке, то момент будет поворачивать его так, чтобы диполь стал параллельным , а сила будет втягивать его дальше в электрическое поле.

Слайд 33

Описание слайда:

Пример. Задача 3.47(Иродов) Найти силу взаимодействия двух молекул воды, отстоящих друг от друга на расстояние l=10 нм, если их электрические моменты ориентированы вдоль одной и той же прямой. Дипольный момент каждой молекулы p = 6,2·10–30 Кл · м.

Слайд 34

Описание слайда:

Тема 2. ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ.

Слайд 35

Описание слайда:

2.1. Теорема о циркуляции вектора В предыдущей теме было показано, что взаимодействие между покоящимися зарядами осуществляется через электростатическое поле. Описание электростатического поля мы рассматривали с помощью вектора напряженности , равного силе, действующей в данной точке на помещенный в неё пробный единичный положительный заряд

Слайд 36

Описание слайда:

Рассмотрим поле, создаваемое неподвижным точечным зарядом q. Рассмотрим поле, создаваемое неподвижным точечным зарядом q. В любой точке этого поля на пробный точечный заряд q' действует сила F

Слайд 37

Описание слайда:

Для того, чтобы доказать, что электростатическое поле потенциально, нужно доказать, что силы электростатического поля консервативны. Для того, чтобы доказать, что электростатическое поле потенциально, нужно доказать, что силы электростатического поля консервативны. Из раздела «Физические основы механики» известно, что любое стационарное поле центральных сил является консервативным, т.е. работа сил этого поля не зависит от формы пути, а только от положения конечной и начальной точек.

Слайд 38

Описание слайда:

Вычислим работу, которую совершает электростатическое поле, созданное зарядом q по перемещению заряда q' из точки 1 в точку 2. Вычислим работу, которую совершает электростатическое поле, созданное зарядом q по перемещению заряда q' из точки 1 в точку 2. Работа на пути dl равна: где dr – приращение радиус-вектора при перемещении на dl;

Слайд 39

Описание слайда:

Полная работа при перемещении из точки 1 в точку 2 равна интегралу: Полная работа при перемещении из точки 1 в точку 2 равна интегралу:

Слайд 40

Описание слайда:

Если в качестве пробного заряда, перенесенного из точки 1 заданного поля в точку 2, взять положительный единичный заряд q, то элементарная работа сил поля будет равна: Если в качестве пробного заряда, перенесенного из точки 1 заданного поля в точку 2, взять положительный единичный заряд q, то элементарная работа сил поля будет равна:

Слайд 41

Описание слайда:

Тогда вся работа равна: Тогда вся работа равна: (2.1) Такой интеграл по замкнутому контуру называется циркуляцией вектора Из независимости линейного интеграла от пути между двумя точками следует, что по произвольному замкнутому пути: (2.2) Это утверждение и называют теоремой о циркуляции .

Слайд 42

Описание слайда:

Для доказательства теоремы разобьем произвольно замкнутый путь на две части: 1а2 и 2b1. Из сказанного выше следует, что Для доказательства теоремы разобьем произвольно замкнутый путь на две части: 1а2 и 2b1. Из сказанного выше следует, что (Интегралы по модулю равны, но знаки противоположны). Тогда работа по замкнутому пути:

Слайд 43

Описание слайда:

Теорема о циркуляции позволяет сделать ряд важных выводов, практически не прибегая к расчетам. Теорема о циркуляции позволяет сделать ряд важных выводов, практически не прибегая к расчетам. Рассмотрим простой пример, подтверждающий это заключение. 1)Линии электростатического поля не могут быть замкнутыми. В самом деле, если это не так, и какая-то линия – замкнута, то, взяв циркуляцию вдоль этой линии, мы сразу же придем к противоречию с теоремой о циркуляции вектора : . А в данном случае направление интегрирования в одну сторону, поэтому циркуляция вектора не равна нулю.

Слайд 44

Описание слайда:

2.2. Работа сил электростатического поля. Потенциальная энергия Мы сделали важное заключение, что электростатическое поле потенциально. Следовательно, можно ввести функцию состояния, зависящую от координат – потенциальную энергию.

Слайд 45

Описание слайда:

Исходя из принципа суперпозиции сил , Исходя из принципа суперпозиции сил , можно показать, что общая работа А будет равна сумме работ каждой силы: Здесь каждое слагаемое не зависит от формы пути, следовательно, не зависит от формы пути и сумма.

Слайд 46

Описание слайда:

Работу сил электростатического поля можно выразить через убыль потенциальной энергии – разность двух функций состояний: Работу сил электростатического поля можно выразить через убыль потенциальной энергии – разность двух функций состояний: (2.3) Это выражение для работы можно переписать в виде: (2.4) Сопоставляя формулу (2.3) и (2.4), получаем выражение для потенциальной энергии заряда q' в поле заряда q: (2.5)

Слайд 47

Описание слайда:

2.3. Потенциал. Разность потенциалов Разные пробные заряды q',q'',… будут обладать в одной и той же точке поля разными энергиями W', W'' и так далее. Однако отношение будет для всех зарядов одним и тем же. Поэтому можно вести скалярную величину, являющуюся энергетической характеристикой собственно поля – потенциал:

Слайд 48

Описание слайда:

Подставив в выражение для потенциала значение потенциальной энергии (2.5), получим для потенциала точечного заряда следующее выражение: Подставив в выражение для потенциала значение потенциальной энергии (2.5), получим для потенциала точечного заряда следующее выражение: (2.6) Потенциал, как и потенциальная энергия, определяют с точностью до постоянной интегрирования.

Слайд 49

Описание слайда:

Физический смысл имеет не потенциал, а разность потенциалов, поэтому договорились считать, что потенциал точки, удаленной в бесконечность, равен нулю. Физический смысл имеет не потенциал, а разность потенциалов, поэтому договорились считать, что потенциал точки, удаленной в бесконечность, равен нулю. 1.Когда говорят «потенциал такой-то точки» – имеют в виду разность потенциалов между этой точкой и точкой, удаленной в бесконечность. 2. В практике электрических измерений часто полагают равным нулю потенциал поверхности Земли.

Слайд 50

Описание слайда:

Разность потенциалов между точками 2 и 1 приращение потенциала

Слайд 51

Описание слайда:

Если поле создается системой зарядов, то, используя принцип суперпозиции, получаем: Если поле создается системой зарядов, то, используя принцип суперпозиции, получаем: (2.7) Тогда и для потенциала или (2.8) т.е. потенциал поля, создаваемый системой зарядов, равен алгебраической сумме потенциалов, создаваемых каждым из зарядов в отдельности. А напряженности складываются при наложении полей – векторно.

Слайд 52

Описание слайда:

Выразим работу сил электростатического поля через разность потенциалов между начальной и конечной точками: Выразим работу сил электростатического поля через разность потенциалов между начальной и конечной точками: Таким образом, работа над зарядом q равна произведению заряда на убыль потенциала: (2.9)

Слайд 53

Описание слайда:

Электрон - вольт (эВ) – это работа, совершенная силами поля над зарядом, равным заряду электрона при прохождении им разности потенциалов 1 В, то есть:

Слайд 54

Описание слайда:

2.4. Связь между напряженностью и потенциалом Изобразим перемещение заряда q` по произвольному пути l в электростатическом поле . Работу, совершенную силами электростатического поля на бесконечно малом отрезке можно найти так: (2.10)

Слайд 55

Описание слайда:

эта работа, если она совершена электростатическим полем, равна убыли потенциальной энергии заряда, перемещенного на расстоянии dl: эта работа, если она совершена электростатическим полем, равна убыли потенциальной энергии заряда, перемещенного на расстоянии dl: отсюда (2.11 )

Слайд 56

Описание слайда:

Для ориентации dl (направление перемещения) в пространстве, надо знать проекции на оси координат: Для ориентации dl (направление перемещения) в пространстве, надо знать проекции на оси координат: По определению градиента сумма первых производных от какой-либо функции по координатам есть градиент этой функции – вектор, показывающий направление наибыстрейшего увеличения функции.

Слайд 57

Описание слайда:

Коротко связь между и φ записывается так: Коротко связь между и φ записывается так: (2.12) или (2.13) где (набла) означает символический вектор, называемый оператором Гамильтона Знак минус говорит о том, что вектор направлен в сторону уменьшения потенциала электрического поля.

Слайд 58

Описание слайда:

2.5. Безвихревой характер электростатического поля Ротор вектора определим следующим образом

Слайд 59

Описание слайда:

Из условия следует одно важное соотношение, а именно, величина векторного произведения для стационарных электрических полей всегда равна нулю. Действительно, по определению, имеем Из условия следует одно важное соотношение, а именно, величина векторного произведения для стационарных электрических полей всегда равна нулю. Действительно, по определению, имеем поскольку определитель содержит две одинаковые строки.

Слайд 60

Описание слайда:

Величина называется ротором или вихрем Величина называется ротором или вихрем Мы получаем важнейшее уравнение электростатики: (2.14) Таким образом кулоновское электростатическое поле – безвихревое.

Слайд 61

Описание слайда:

Согласно теореме Стокса, присутствует следующая связь между контурным и поверхностным интегралами: Согласно теореме Стокса, присутствует следующая связь между контурным и поверхностным интегралами: где контур L ограничивающий поверхность S ориентация которой определяется направлением вектора положительной нормали : Поэтому работа при перемещении заряда по любому замкнутому пути в электростатическом поле равна нулю.

Слайд 62

Описание слайда:

2.6. Силовые линии и эквипотенциальные поверхности Направление силовой линии (линии напряженности) в каждой точке совпадает с направлением . Отсюда следует, что напряженность равна разности потенциалов U на единицу длины силовой линии. Именно вдоль силовой линии происходит максимальное изменение потенциала. Поэтому всегда можно определить между двумя точками, измеряя U между ними, причем тем точнее, чем ближе точки. В однородном электрическом поле силовые линии – прямые. Поэтому здесь определить наиболее просто: (2.15)

Слайд 63

Описание слайда:

Воображаемая поверхность, все точки которой имеют одинаковый потенциал, называется эквипотенциальной поверхностью. Воображаемая поверхность, все точки которой имеют одинаковый потенциал, называется эквипотенциальной поверхностью. Уравнение этой поверхности (2.16)

Слайд 64

Описание слайда:

Слайд 65

Описание слайда:

Формула выражает связь потенциала с напряженностью и позволяет по известным значениям φ найти напряженность поля в каждой точке. Формула выражает связь потенциала с напряженностью и позволяет по известным значениям φ найти напряженность поля в каждой точке. Можно решить и обратную задачу, т.е. по известным значениям в каждой точке поля найти разность потенциалов между двумя произвольными точками поля.

Слайд 66

Описание слайда:

Интеграл можно брать по любой линии, соединяющие точку 1 и точку 2, т.к. работа сил поля не зависит от пути. Для обхода по замкнутому контуру получим: т.е. пришли к известной нам теореме о циркуляции вектора напряженности: циркуляция вектора напряженности электростатического поля вдоль любого замкнутого контура равна нулю.

Слайд 67

Описание слайда:

Из обращения в нуль циркуляции вектора следует, что линии электростатического поля не могут быть замкнутыми: они начинаются на положительных зарядах (истоки) и на отрицательных зарядах заканчиваются (стоки) или уходят в бесконечность Из обращения в нуль циркуляции вектора следует, что линии электростатического поля не могут быть замкнутыми: они начинаются на положительных зарядах (истоки) и на отрицательных зарядах заканчиваются (стоки) или уходят в бесконечность

Слайд 68

Описание слайда:

2.7. Расчет потенциалов простейших электростатических полей. Применение связи для решения задач. Рассмотрим несколько примеров вычисления разности потенциалов между точками поля, созданного некоторыми заряженными телами .