33 Эквипотенциальные пов-ти

Геометр место точ с одинак потенц наз эквипотен­ц пов-ю.

Т.к. потенциал постоянен лишь вдоль кривых, ортогональных к сило­вым лин поля, то и эквипотенц пов-ти должны быть везде ортогональны к силовым линиям. Раб, соверш при перемещ эл заряда по одной эквипотенц пов-ти = 0.

Эл поле можно изобраз графич не только при пом сил лин, но и при пом эквипотенц пов-тей. Вокруг каж­д сист зарядов можно провести бесконеч множ-во эквипотен­ц пов-тей. Обычно их проводят т.о., чтобы разности потен­ц между люб 2 соседн эквипотенц пов-ми были одинаковыми.

Зная располож силов лин эл поля, можно построить эквипо­тенц пов-ти. и, наоборот, по известн располож эквипотенц поверхностей можно в кажд точке поля определ абсолютн знач и направл вектора напряжённости электростат по­ля.

Густота эквипотенц линий пропорц напряж-ти поля: там, где больше Е, там и эквипотенц лин располож теснее друг к др.

34. Вычисл потенц некот простейш электростат полей.

1 .Потенциал электрического поля точечного заряда q.

Рассмотр в этом поле неко­т точку, удалён на расстоян r от заряда, и найдём потенц в этой точ относит бесконечности. Т.к. разность потенц не завис от формы пути, то мы предполож, что заряд (+1) перемещ из точ r в бесконечность вдоль рад, т.е. вдоль силов лин. Тогда

U = = (q/4pe₀)= (1/4pe₀)q/r.

Потенц убыв пропорц 1/r.

2.Плоск конденсатор. Вычисл разн потенц между поло­жит заряж пластиной и произвол точ, удалён на расстоян х от нее. Вспомн, напряж-ть поля в плоск конденса­торе Е = s/e₀, поэтому

U = = s/e₀ =sx/e₀. Полн напряж между электродами

U_{0 =} sd/e₀, где d - расстояние между пластинами. Поэтому U = U₀x/d.

В плоск конденсаторе потенц измен с расстоян по лин з-ну. Искажения эл поля вблизи краёв не учит.

3. Шаровой конденсатор.

Им 2 электрода в виде концентрич сфер с рад а (внутр) и в (внеш). Напряж-ть Е между электродами Е = q/4pe₀r² .

След-но, разн потенц между внутр сферой и к-л точ внутри конденсатора, удалён на расстоян r от цен­тра конденсатора, равна

U = = (q/4pe₀r² )=(q/4pe₀r² )(1/a – 1/r).

Если r®¥, то U = q/4pe₀a.

Разн потенц между электродами U₀

U₀ =(q/4pe₀)(1/a – 1/b).

Откуда U = U₀(1/a –1/r)(1/a – 1/b),

т.о. измер U₀, можно вычисл U в люб точ поля.

35.Геоэл поле Земли

Электромаг поле представл собой единое целое, имеющ 2 формы проявл. Одна из них – магн поля, созд движущ-ся электр зарядами и спинов моментами носителей магнетизма (электр, прот и др.), а 2-я–электр поля с собств источн электр тока.

Связь между электр и магн полями зависит от интенсивн изменен электромагн поля,т.к. напр-ть одного поля, возбужд изменен другого, пропорц скор этих измен. При медл изменен напряж-ей электромаг поле можно рассматр как 2 отдельн поля – электр и магнит. Физ же реальн-ю явл единое электромагн поле, имеющ электр (Е) и магн (Н) напряж-ти, измен во врем t и в различ точках простр-ва имеющ неодинак знач-я.

Точные свед о хар-ках электр полей, электр пров-ти возд, воды и тв вещ-в необх при реш ряда геофиз и практич задач, в частн-ти для борьбы с коррозией, оценки кач-ва воды рек и озер, поиска рудных месторожд.

Элект пров-ть гидросф. Прир воды в основн представл собой смеси р-ров сильн электролитов. В них электр заряды под действ внеш электр поля перенос ионами. Удельн электр пров-ть прир воды зависит от концентр р-ра, валентн ионов, их подвижн и электрохим актив-ти. Совершенно чист прир воды явл плохими проводн Эл-ва. Так при Т=18 ⁰С электр пров-ть воды, лишенной примесей сост 3,8.10^-6 1/Омм, мор воды 3-7 1/Омм.

Реал воды матер и МО никогда не быв хим чистыми. В них содерж раствор в-ва (соли, орг соед, газы) и различ самостоят фазы (тв ч-цы орг-го и неорг-го происх, пузырьки газа). Основн представ раствор-х в-в явл соли, содерж определ кол-во ионов. Мор вода представл собой вод р-р NaCl, MgSO₄ c прим др. хим. эл-в. Поэтому повыш сол-ти воды сопровожд ростом концентр ионов и как следств–повыш . На  мор воды оказ также влиян а Т и Р, при повыш кот  растет. Поскольку сол-ть воды и ее Т имеют больш простр-ную и врем изменч особ в верх слое, то  мор вод, как и атм, им нерегуляр режим.

Электр пров-ть зем коры и недр. Она измен в больших пределах и обуславл существ различ знач  кристаллов, минералов и гор пород.  составн частей зем коры и зем недр в значит мере завис от целого ряда изменч во врем и пр-ве факторов, к числу кот относ Т, минерал стр-ра гор пород и содерж в них минерализ влаги, нефти и газа.

Пространств распредел  в зем коре и мантии изуч недостат. Пока что достоверно определ сопротивл осад толщ (1–100 Омм). Основ сложн заключ в учете совмест влияния высок р и Т на велич .

Относит-но электр пров-ти ядра Земли им еще более косв данные. При этом предполаг, что ядро сост из расплавл металлов, пров-ть кот мен в относит узких пределах.