- •4.Энергетическая характеристика поля - потенциал. Потенциал точечного заряда. Принцип суперпозиции потенциалов.
- •5.Теорема о циркуляции вектора e.
- •6.Связь между напряженностью поля и разностью потенциалов
- •7.Силовые линии и эквипотенциальные поверхности. Свойства силовых линий.
- •8.Типы диэлектриков. Поляризованность.
- •9.Теорема Гаусса для вектора р.
- •10.Поведение вектора р на границе раздела двух сред.
- •12.Условия на границе раздела двух диэлектриков.
- •13.Поле внутри проводника. Статический случай.
- •14.Электроемкость уединенного проводника и конденсатора. Плоский конденсатор.
- •15.Электроемкость сферического конденсатора
- •16.Электроемкость цилиндрического конденсатора
- •17.Энергия взаимодействия зарядов
- •1 8.Энергия электрического поля (уединенный проводник, конденсатор).
- •19.Характеристики и условия существования электрического тока.
- •20.Уравнение непрерывности.
- •21.Закон Ома и закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
- •22.Классическая теория электропроводности
- •25.Виток с током в магнитном поле.
- •26.Линии вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для вектора в.
- •27.Теорема о циркуляции вектора Вв интегральной и дифференциальной формах.
- •28.Магнитное поле движущегося заряда.
- •2 9.Сила Лоренца.
- •30.Движение заряженной частицы в магнитном поле
7.Силовые линии и эквипотенциальные поверхности. Свойства силовых линий.
С иловые линии – это линии, касательная к которым в любой точке поля совпадает с направлением вектора напряженности.В случае точечного заряда, линии напряженности исходят из положительного заряда и уходят в бесконечность; и из бесконечности входят в отрицательный заряд. Густота силовых линий должна быть такой, чтобы единичную площадку, нормальную к вектору напряженности пересекало такое их число, которое равно либо пропорционально модулю вектора напряженности в данном месте. Связь напряженности поля с потенциалом позволяет доказать, что силовые линии всегда перпендикулярны к эквипотенциальным поверхностям и направлены в сторону убывания потенциала.Эквипотенциальная поверхность – это воображаемая поверхность, все точки которой имеют одинаковый потенциал. Её уравнение:
С иловые линии и эквипотенциальные поверхности различных полей:
Силовые линии перпендикулярны к эквипотенциальным поверхностям.Эквипотенциальные поверхности проводят так, чтобы разность потенциалов для двух соседних поверхностей была бы одинаковой. По густоте эквипотенциальных поверхностей можно наглядно судить о значении напряженности поля в различных точках. Чем гуще расположены поверхности, тем напряженность поля больше.
8.Типы диэлектриков. Поляризованность.
Все известные в природе вещества, в соответствии с их способностью проводить электрический ток, делятся на три основных класса: проводники, полупроводники и диэлектрики.Диэлектрики – вещества, практически не проводящие электрического тока, так как в них отсутствуют свободные заряды, способные перемещаться на значительные расстояния.
Тем не менее при внесении диэлектрика в электрическое поле на его поверхности появляются электрические заряды, которые называются связанными.Смещение электрических зарядов вещества под действием электрического поля, в результате чего на поверхности, а также, вообще говоря, и в его объеме появляются нескомпенсированные заряды, называется поляризацией.Диэлектрики состоят либо из нейтральных молекул, либо из заряженных ионов, находящихся в узлах кристаллической решетки. Молекулы могут быть полярными и неполярными. У полярных молекул центр «тяжести» отрицательных зарядов сдвинут относительно центра «тяжести » положительных зарядов, в результате чего они обладают собственным дипольным моментом.Неполярные диэлектрики собственным дипольным моментом не обладают: у них центры «тяжести» положительного и отрицательного зарядов совпадают.Главное в поляризации – смещение зарядов в электростатическом поле. В результате, каждая молекула или атом приобретает дипольный момент.
9.Теорема Гаусса для вектора р.
Д ля количественного описания поляризации диэлектрика берут дипольный момент единицы объема.
где ΔV - физически бесконечно
м алый объем. Поляризованность можно
представить в виде
Д ля большинства диэлектриков:
Где - диэлектрическая восприимчивость, а β-поляризуемость одной молекулы.
Теорема Гаусса для вектора P:
Поток вектора P сквозь произвольную замкнутую поверхность S равен взятому с обратным знаком избыточному связанному заряду диэлектрика в объеме, охватываемом поверхностью S.