5. Электрическое поле заряженной плоскости и 2-х плоскостей.

1.  Электрическое поле. Напряженность поля. Теорема Гаусса и ее применение для расчета поля заряженной пластины.

Взаимодействие между покоящимися зарядами осуществляется через электрическое поле. Всякий заряд изменяет св-ва окружающего его пространства – создает в нем электрическое поле.

`Е - напряженность электростатического поля. Векторная величина, основная характеристика электрического поля.

Напряженность поля Е=F/q₀ в данной точке пространства явл. физ. вел. численно равная силе действ. в данной точке на единичный неподвижный пробный заряд. Если q₀=±1, то `E=`F. [E]=H/Кл [E]=В/м. Напряженность поля системы зарядов равна векторной сумме напряженностей полей, которые создавал бы каждый из зарядов системы в отдельности E=SE_i – принцип суперпозиции эл. полей;

Напряженность поля точечного заряда пропорциональна величине заряда q и обратно пропорциональна квадрату расстояния r от заряда до данной точки поля:

 

 

Линии напряженности – силовые линии электрического поля, проводятся так, что касательные в каждой точке, совпадает с направлением поля.

 

 

Теорема Гаусса: Поток вектора напряженности эл. поля через замкнутую поверхность равна алгебраической сумме, заключенных внутри этой поверхности зарядов, деленной на электрическую постоянную

e₀=0,885 × 10^-11 Ф/м;

 

П оле заряженной пластины (плоскости):

 

Пусть поверхностная плотность заряда во всех точках плоскости одинакова и равна s; для определенности будем считать заряд положительным. Напряженность поля во всех точках имеет направление, перпендикулярное плоскости. Применим к поверхности теорему Гаусса. Суммарный поток через поверхность равен 2EDS. Внутри поверхности заключен заряд sDS. Согласно т. Гаусса должно выполнятся условие: 2EDS=sDS/e₀ из которого E=s/2e₀. На любых расстояниях от плоскости напряженность поля одинакова по величине. Если взять плоскость конечных размеров, например заряженную тонкую пластинку, то полученный выше результат будет справедливым только для точек, расстояние которых от края пластинки значительно превышает расстояние от самой пластинки

6. Электрическое поле заряженной сферы и заряженной нити.

Применив теорему Гаусса, и учитывая Q = σΔS, получим (в системе СИ):

из чего

Нить

Электрическое поле нити

Если нить бесконечна, то 

7. Вектор электрической индукции. Поведение векторов напряженности и электрической индукции на границе раздела двух сред.

8. Распределение внешнего заряда на проводнике.

Все вещества природы делятся на проводники. Полупроводники и диэлектрики Диэлектрики отсутств электричество почти нет электрич тока

Проводники_ металлы Полупроводники-Элементы 4 группы табл менделеева

Диэлектр. Вода.

1)Внешний заряд велич распред по поверхности проводника.распр только на пов-ти проводника.

2)напряженность электрического поля внутри проводника =0

3)Потенциал во всех точках одинаковый

4) поверхности и проводность являются эквипотенциальные линии.

5)Заряженный проводник является источником заряженного поля, силовых линии этого поля перпендикулярны его поверхности.

9. Проводник во внешнем электрическом поле. Явление электростатической индукции

Внешнее Эл поле разделяют заряды силового проводника

Электрост индукция- явление зарядов внутри проводника под действием внешнего электрического поля.

Индуцированные заряды создают внутри проводника свое собственное поле, напрявляющего внешнего поле,Е0 при этом E=E0 где Eсобственное поле, а

E0 внутренее поле. E=E0-E=0

Вывод- проводник уничтожает внутреннее поле, там где оно находится

10. Электроемкость проводников. Электроемкость уединенного шара.

11. Электроемкость конденсаторов. Электроемкость плоского конденсатора. Электроемкость сферического конденсатора.