36. Электрическое поле заряженной плоскости!

Поле равномерно заряженной бесконечной плоскости. Бесконечная плоскость (рис. 126) заряжена с постоянной поверхностной плотностью +s(s=dQ/dS — заряд, приходящийся на единицу поверхности). Линии напряженности перпендикулярны рассматриваемой плоскости и направлены от нее в обе стороны. В качестве замкнутой поверхности мысленно построим цилиндр, основания которого параллельны заряженной плоскости, а ось перпендикулярна ей. Так как образующие цилиндра параллельны линиям напряженности (соsa=0), то поток вектора напряженности сквозь боковую поверхность цилиндра равен нулю, а полный поток сквозь цилиндр равен сумме потоков сквозь его основания (площади оснований равны и для основания Еn совпадает с Е), т. е. равен 2ES. Заряд, заключенный внутри построенной цилиндрической поверхности, равен sS. Согласно теореме Гаусса (81.2), 2ES=sS/e0, откуда

                                                    

Из формулы (82.1) вытекает, что Е не зависит от длины цилиндра, т. е. напряженность поля на любых расстояниях одинакова по модулю, иными словами, поле равномерно заряженной плоскости однородно.

 Поле двух бесконечных параллельных разноименно заряженных плоскостей (рис. 127). Пусть плоскости заряжены равномерно разноименными зарядами с поверхностными плотностями + s и –s. Поле таких плоскостей найдем как суперпозицию полей, создаваемых каждой из плоскостей в отдельности. На рисунке верхние стрелки соответствуют полю от положительно заряженной плоскости, нижние — от отрицательной плоскости. Слева и справа от плоскостей поля вычитаются (линии напряженности направлены навстречу друг другу), поэтому здесь напряженность поля E=0. В области между плоскостями E = E+ + E–(E+ и E– определяются по формуле (82.1)), поэтому результирующая напряженность

                                                                    

Таким образом, результирующая напряженность поля в области между плоскостями описывается формулой (82.2), а вне объема, ограниченного плоскостями, равна нулю.

37. Работа по перемещению заряда.

Работа по перемещению заряда в электростатическом поле.

Работа не зависит от формы траектории перемещения, а определяется только положением начальной и конечной точки. Это означает, что электростатическое поле потенциально, т.е. работа совершается за счет убыли энергии поля.

38. Потенциал электрического поля.

Потенциал электрического поля. Фи – скалярная величина, являющаяся энергетической характеристикой поля. Потенциал данной точки поля численно равен энергии, которой обладает единичный положительный заряд, помещенный в данную точку.

СВЯЗЬ МЕЖДУ НАПРЯЖЕННОСТЬЮ ПОЛЯ И РАЗНОСТЬЮ ПОТЕНЦИАЛОВ Чем меньше меняется потенциал на отрезке пути, тем меньше напряженность поля. Напряженность электрического поля направлена в сторону уменьшения потенциала.

39. Электроёмкость проводника.

где С - называется электроемкостью. Единица измерения – Фарад (1 Ф = 1 Кл/1 В = I·T/U)

Электроемкость – скалярная величина, которая показывает какой заряд может содержать проводник, при его потенциале в 1В. Конденсатор – это 2 проводника разделенных слоем диэлектрика. Наиболее простым по конструкции является плоский конденсатор.

Соединения конденсаторов: последовательное (общая емкость схемы уменьшается), параллельное.