Напрегнатостта на електрическото поле на дипол

Електрически дипол (или токов двуполюсен) е система от два равни по модул различен точкови такси (+ Q, -q), на разстояние L между тях значително по-малко от разстоянието до разглеждания поле точка (л <

Рамо дипол - вектор, насочена по оста на дипол от отрицателен заряд на положителна и равна на разстоянието между тях.

Електрически диполен момент (диполен момент) - вектор, съвпадаща с посоката на рамото на дипол и равна на произведението на модула за зареждане | Q | рамото. , - рамо дипол - вектор, насочена по оста на дипол (линията, минаваща през двете заряд) от отрицателен заряд на положителна и равна на разстоянието между тях.

Вектор р съвпада с посоката на рамото на дипол.

Дипол във външно електрическо поле.

1) на напрегнатостта на полето дипол на оста на удължаване на дипол в точка А:

Нека R - разстояние до точка А на средната ос на дипол. След това, при положение, че R >> л,

2) напрегнатостта на полето в точката В на перпендикуляра. възстановен на двуполюсни оста на средата му, когато R ">> л.

Точка В е на еднакво разстояние от такси + р и -q дипол, така че потенциалът на полето в точка Б е нула. Вектор е насочен противоположно на вектора.

3) В външен електрическото поле в дипол завършва действа сила двойка, която има тенденция да се върти дипол така че електрическата диполен момент беше заедно областта (фиг. (А)).

В еднакъв външен поле е равна на момента на двойка М = qElsin # 945; или. (. Фигура (в)) В външен неравномерно поле сили, действащи върху краищата на дипол не са едни и същи и полученото има тенденция да се движат областта на дипол в район с много стрес - дипол се изтегля в региона на силна област.

2. Област равномерно зарежда безкрайна равнина.

Един безкрайно равнина се зарежда с постоянна плътност на повърхността + # 963 = DQ / DS. напрежение линия, перпендикулярна на равнината счита и насочена от него и в двете посоки.

Като Gaussian повърхност поеме цилиндър, чиято повърхност образуващите се зарежда перпендикулярна равнина и успоредна на основата заредена равнина и лежат върху противоположните страни от него на равни разстояния.

Тъй като образуването на успоредна на цилиндъра на линиите на напрежение, поток интензитет на вектор през страничната повърхност на цилиндъра е нула и пълен поток през цилиндъра е равна на сумата на потоци през него 2ES база. Обвинението, съдържаща се в цилиндъра, е # 963; S. Според Гаус теорема 2ES = # 963; S / # 949; 0. когато:

Е е независим от дължината на цилиндъра, т.е. напрегнатостта на полето на всякакво разстояние еднакви по размер. Такава област се нарича хомогенна.

Разликата в потенциалите между точките лежи в x1 на разстояния и х2 от равнина, която е

3. Field две безкрайни успоредни равнини противоположно заредени с равен абсолютна стойност на плътността на повърхностния заряд # 963;> 0 и - # 963; ,

От предходните примери следва, че векторите на напрежение и първата и втората равнини са равни по големина и насочени перпендикулярно на равнини навсякъде. Поради това, в пространството извън равнините те изключват взаимно, и в пространството между равнините на общото напрежение = 2. Ето защо, между самолетите

Поле хомогенна между самолети. Разликата в потенциалите между самолетите

4. поле равномерно зарежда сферична повърхност.

Сферичната повърхност с радиус R с общ заряд Q зарежда равномерно с относителното плътност.

Тъй като системата от такси и следователно, самата областта централно симетрично по отношение на центъра на сферата, линията на напрежение насочена радиално.

Както избере Gaussian повърхността на сферата с радиус R, като общ център с заредена сфера. Ако R> R. влиза вътрешната повърхност на цялата заряд Q. Според Гаус теорема

Ако R ≤ R съдържа затворена повърхност в заряда, обаче в обхвата равномерно зарежда Е = 0.

Потенциалният разликата между две точки, разположена в разстоянията R1 и R2 от центъра на сферата (r1> R, R2> R), е равна на

Ако вземем R1 = R и R2 = ∞, след потенциал поле е сферична повърхност.

Извън заредена сфера областта е същата като областта на р точка заряд, разположен в центъра на сферата. В областта на заредена сфера не е, така че потенциалът е навсякъде едни и същи, и същата като тази на повърхността

5. поле обемно заредена сфера.

Q на зареждане равномерно разпределени в обем във вакуум до област с радиус R с насипна плътност. Центърът на топката е в центъра на симетрия на полето.

1) За областта извън сфера (R> R) се получава същия резултат, както в случая на сферична повърхност

3) В топка сфера радиус R на

Следователно, за точки в рамките на сферата (r1