Принцип суперпозиции полей

Сентябрь 15, 2022

Главная
Физика
Принцип суперпозиции полей

Содержание

2. Свойства электрических зарядов Физическая величина, определяющая способность частиц участвовать в электрическом взаимодействии, называется электрическим зарядом этой
3. Свойства электрических зарядов К числу наиболее важных свойств электрических зарядов относятся: 1. Существование двух видов электрических
4. Свойства электрических зарядов 2. Дискретность величины электрического заряда. В природе существует минимальный заряд, называемый элементарным и
5. Свойства электрических зарядов 4. Сохранение заряда. Согласно закону сохранения заряда, в изолированной системе полный заряд всех
6. Закон Кулона Взаимодействие заряженных тел осуществляется посредством электрических полей, образованных этими телами. Взаимодействие точечных зарядов в
7. Закон Кулона Точечным зарядом называется заряженное тело, размеры которого пренебрежительно малы по сравнению с расстоянием до
8. Закон Кулона В векторной форме закон Кулона записывается: Взаимодействие тел сферической формы, заряженных равномерно, также описывается
9. Закон Кулона где – сила, действующая на заряд , со стороны заряда . – сила, действующая
10. Характеристики электрического поля. Напряженность. Электрическим полем называется часть пространства, в которой на помещенный туда электрический заряд
11. Силовая характеристика. Напряженность поля. Силовой характеристикой поля, создаваемого зарядом , является напряженность электростатического поля, которая определяется
12. Напряженность поля. Напряженность поля, созданного точечным зарядом, легко получается из закона Кулона:
13. Напряженность поля. Принцип суперпозиции. Напряженность поля, созданного системой зарядов, определяется в каждой точке пространства как геометрическая
14. Принцип суперпозиции. Для дискретного распределения зарядов Для системы точечных зарядов
15. Принцип суперпозиции Когда заряд непрерывно распределен в какой-либо области пространства, вводятся понятия линейной плотности заряда ,
16. Принцип суперпозиции Соответственно заряд элемента длины , поверхности и объема равен а напряженность рассчитывается по формулам:
17. Силовые линии (линии напряженности) Поле может быть представлено графически с помощью силовых линий (линий напряженности). Силовая
18. Пример 1 Рассмотрим применение принципа суперпозиции в случае поля, созданного электрической системой из двух одинаковых по
19. Пример 1 В соответствии с принципом суперпозиции Так как заряды равны по модулю и равноудалены от
20. Пример 1 Напряженность результирующего поля Окончательно
21. Пример 2. Определим напряженность электрического поля в точке А на расстоянии х от бесконечно длинного, равномерно
22. Пример 2.
23. Пример 2. Проинтегрируем Произведем замену переменных
25. Скачать презентацию

Слайд 2

Свойства электрических зарядов
Физическая величина, определяющая способность частиц участвовать в электрическом взаимодействии,

называется электрическим зарядом этой частицы. Электрический заряд – это неотъемлемое свойство элементарной частицы, и без нее сам по себе заряд существовать не может.

Слайд 3

Свойства электрических зарядов
К числу наиболее важных свойств электрических зарядов относятся:
1. Существование

двух видов электрических зарядов («положительных» и «отрицательных»), отличающихся друг от друга лишь тем, что в любой системе зарядов все заряды одного знака отталкиваются друг от друга, а противоположные по знаку – притягиваются.

Слайд 4

Свойства электрических зарядов
2. Дискретность величины электрического заряда. В природе существует минимальный

заряд, называемый элементарным и равный по величине 1,6⋅10-19 Кл, а все заряды тел кратны ему.
3. Аддиттивность. При соединении нескольких заряженных тел полный заряд оказывается равным алгебраической сумме зарядов соединяемых тел.

Слайд 5

Свойства электрических зарядов
4. Сохранение заряда. Согласно закону сохранения заряда, в изолированной

системе полный заряд всех тел остается неизменным при любых взаимодействиях тел, приводящих к перераспределению зарядов между ними.
5. Инвариантность. Электрический заряд остается неизменным при переходе от одной системы отсчета к другой.

Слайд 6

Закон Кулона
Взаимодействие заряженных тел осуществляется посредством электрических полей, образованных этими телами.

Взаимодействие точечных зарядов в вакууме описывается законом Кулона:

Слайд 7

Закон Кулона
Точечным зарядом называется заряженное тело, размеры которого пренебрежительно малы по

сравнению с расстоянием до других заряженных тел, с которым оно взаимодействует.

Таким образом, сила взаимодействия точечных зарядов в вакууме пропорциональна величине зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Слайд 8

Закон Кулона

В векторной форме закон Кулона записывается:
Взаимодействие тел сферической формы,

заряженных равномерно, также описывается этой формулой.

Слайд 9

Закон Кулона
где – сила, действующая на заряд , со стороны заряда

.
– сила, действующая на заряд , со стороны заряда .
- единичный вектор, направленный
от заряда к заряду .

Слайд 10

Характеристики электрического поля. Напряженность.
Электрическим полем называется часть пространства, в которой на

помещенный туда электрический заряд действуют электрические силы.

Поле неподвижных зарядов является стационарным и называется электростатическим.

Основное свойство поля заключается в том, что на всякий заряд, помещенный в это поле, действует сила.

Слайд 11

Силовая характеристика. Напряженность поля.
Силовой характеристикой поля, создаваемого зарядом , является напряженность

электростатического поля, которая определяется отношением силы, действующей на заряд , к величине этого заряда

Слайд 12

Напряженность поля.
Напряженность поля, созданного точечным зарядом, легко получается из закона Кулона:

Слайд 13

Напряженность поля. Принцип суперпозиции.
Напряженность поля, созданного системой зарядов, определяется в каждой

точке пространства как геометрическая сумма напряженностей полей отдельных зарядов – принцип суперпозиции полей.

Поля, одновременно созданные в одной и той же области различными источниками, существуют независимо друг от друга.

Слайд 14

Принцип суперпозиции.
Для дискретного распределения зарядов
Для системы точечных зарядов

Слайд 15

Принцип суперпозиции
Когда заряд непрерывно распределен в какой-либо области пространства, вводятся

понятия
линейной плотности заряда ,
поверхностной плотности заряда
и объемной плотности заряда .

Слайд 16

Принцип суперпозиции
Соответственно заряд элемента длины
, поверхности и объема равен

а напряженность рассчитывается по формулам:

Слайд 17

Силовые линии (линии напряженности)
Поле может быть представлено графически с помощью силовых

линий (линий напряженности). Силовая линия – это воображаемая линия, касательная к которой в любой точке совпадает с вектором напряженности в этой точке.
Силовые линии проводятся так, чтобы их густота была пропорциональна (или равна) значению напряженности поля в данной точке пространства. Линии напряженности электрического поля начинаются на положительных, а заканчиваются на отрицательных зарядах или уходят в бесконечность. Они непрерывны и нигде не пересекаются.

Слайд 18

Пример 1
Рассмотрим применение принципа суперпозиции в случае поля, созданного электрической системой

из двух одинаковых по модулю, но противоположных по знаку зарядов с расстоянием между зарядами, равным в точке, лежащей на перпендикуляре, восстановленном из середины отрезка, соединяющего заряды

Слайд 19

Пример 1
В соответствии с принципом суперпозиции
Так как заряды равны по модулю

и равноудалены
от точки А, то

Слайд 20

Пример 1
Напряженность результирующего поля
Окончательно

Слайд 21

Пример 2.
Определим напряженность электрического поля в точке А на расстоянии х

от бесконечно длинного, равномерно заряженного стержня. Введем линейную
плотность
тогда

Слайд 22

Пример 2.

Слайд 23

Принцип суперпозиции полей

Содержание

Свойства электрических зарядовФизическая величина, определяющая способность частиц участвовать в электрическом взаимодействии,

Свойства электрических зарядовК числу наиболее важных свойств электрических зарядов относятся:1. Существование

Свойства электрических зарядов2. Дискретность величины электрического заряда. В природе существует минимальный

Свойства электрических зарядов4. Сохранение заряда. Согласно закону сохранения заряда, в изолированной

Закон КулонаВзаимодействие заряженных тел осуществляется посредством электрических полей, образованных этими телами.

Закон КулонаТочечным зарядом называется заряженное тело, размеры которого пренебрежительно малы по

Закон Кулона В векторной форме закон Кулона записывается: Взаимодействие тел сферической формы,

Закон Кулонагде – сила, действующая на заряд , со стороны заряда

Характеристики электрического поля. Напряженность.Электрическим полем называется часть пространства, в которой на

Силовая характеристика. Напряженность поля.Силовой характеристикой поля, создаваемого зарядом , является напряженность

Напряженность поля.Напряженность поля, созданного точечным зарядом, легко получается из закона Кулона:

Напряженность поля. Принцип суперпозиции.Напряженность поля, созданного системой зарядов, определяется в каждой

Принцип суперпозиции.Для дискретного распределения зарядовДля системы точечных зарядов

Принцип суперпозиции Когда заряд непрерывно распределен в какой-либо области пространства, вводятся

Принцип суперпозицииСоответственно заряд элемента длины , поверхности и объема равен

Силовые линии (линии напряженности)Поле может быть представлено графически с помощью силовых

Пример 1Рассмотрим применение принципа суперпозиции в случае поля, созданного электрической системой

Пример 1В соответствии с принципом суперпозицииТак как заряды равны по модулю

Пример 1Напряженность результирующего поляОкончательно

Пример 2. Определим напряженность электрического поля в точке А на расстоянии х