- Проводники в электрическом поле
Содержание
- 2. 53 ВОПРОСЫ 8. Распределение зарядов в проводнике. Общая задача электростатики.
- 3. 53 9. Конденсаторы. Электроёмкость конденсаторов плоского, сферического, цилиндрического. Соединение конденсаторов параллельное и последовательное. 10. Ёмкостные коэффициенты.
- 4. 53 8. Распределение зарядов в проводнике. Общая задача электростатики.
- 5. 53 Если телу сообщить избыточный заряд q, то он распределится так, чтобы соблюдалось равновесие. Это означает,
- 6. 53 Даже если удалить полость внутри проводника, это никаким образом не повлияет на электростатическое поле, так
- 7. 53 Рассмотрим потенциал φ и поверхностную плотность заряда σ для шара:
- 8. 53 То есть, чем «острее» данный участок проводника, тем больше на нём скапливается зарядов. Этот вывод
- 9. 53
- 10. 53 Большей плотности поверхностного заряда соответствует большая напряжённость поля и большее число силовых линий. Вблизи проводника
- 11. 53 Чем дальше от проводника, тем больше они напоминают сферу, то есть с ростом расстояния поле
- 12. 53 Общая задача электростатики. Уравнения Пуассона и Лапласа.
- 13. 53 В диэлектрическое среде заданы расположение и форма всех проводников. Известна диэлектрическая проницаемость среды ε между
- 14. 53 Кроме того, известны: а) либо потенциалы всех проводников; б) либо заряды всех проводников; в) либо
- 15. 53 Требуется определить напряжённость электрического поля во всех точках пространства по поверхностям проводников.
- 16. 53 Задача сводится к нахождению потенциала φ как функции пространственных координат (x, y, z). Найдём дифференциальное
- 17. 53 Берём теорему Гаусса
- 18. 53 Если диэлектрик однороден (ε не зависит от координат), то
- 19. 53 Или уравнение Пуассона оператор Лапласа
- 20. 53 Если нет свободных зарядов, то получаем уравнение Лапласа: Решение дифференциального уравнения единственное.
- 21. 53 Зеркальное изображение электрических полей Пусть положительный точечный заряд +q находится на расстоянии r от безграничной
- 22. 53 Этот заряд индуцирует на бесконечной проводящей плоскости заряд противоположного знака, где сплошными линиями показаны линии
- 23. 53
- 24. 53 Метод электрического (зеркального) изображения основан на том, что замена любой эквипотенциальной поверхности электрического поля бесконечной
- 25. 53 Если на расстоянии, равном расстоянию заряда +q, от плоскости слева поместить «фиктивный» отрицательный точечный заряд
- 26. 53 В этом случае вектор напряженности результирующего поля зарядов +q и −q во всех точках плоскости
- 27. 53 Следовательно, электрическое поле справа от плоскости определяется только зарядами +q и −q. Сила притяжения заряда
- 28. 53
- 29. 53 9. Конденсаторы. Электроёмкость конденсаторов плоского, сферического, цилиндрического. Соединение конденсаторов параллельное и последовательное.
- 30. 53 Рассмотрим проводник, изолированный от влияния других проводников и заряженных тел. При сообщении заряда q проводнику
- 31. 53 Опыт показывает, что отношение заряда проводника к его потенциалу не зависит ни от заряда, ни
- 32. 53 Найдем емкость проводящего шара радиуса R. Потенциал на поверхности заряженного шара можно найти следующим образом
- 33. 53 Отсюда, ёмкость металлического шара или сферы: С = q/φ =4πε0εR, где ε – диэлектрическая проницаемость
- 34. 53 В СИ емкость измеряют в фарадах. Например, электроемкость Земного шара – С ≈ 0,7 мкФ.
- 35. 53 Если вблизи заряженного проводника находятся другие проводники, то ёмкость его будет увеличиваться, так как электрическое
- 36. 53 Например, если заряд проводника положительный, то отрицательные индуцированные заряды на других телах располагаются ближе к
- 37. 53
- 38. 53 Систему двух разноименно заряженных плоскостей (обкладок) называют плоским конденсатором. Их заряды равны по абсолютной величине
- 39. 53 Если расстояние между обкладками много меньше их размеров, то электрическое поле является практически однородным и
- 40. 53 Основной характеристикой конденсатора является электрическая емкость C = q / Δϕ, где Δϕ – разность
- 41. 53 Напряженность электрического поля между его обкладками Е = σ / ε0 ε, где q =
- 42. 53 Используя связь напряженности с разностью потенциалов, в виде Δϕ = Е d, получим d –
- 43. 53 Получим выражение для ёмкости сферического конденсатора. Разность потенциалов между обкладками
- 44. 53 Следовательно, емкость сферического конденсатора, с учетом того, что пространство между обкладками заполнено диэлектрической средой с
- 45. 53 Найдем емкость цилиндрического конденсатора, представляющего собой систему двух цилиндров, вставленных один в другой с общей
- 46. 53 Проводя аналогичные рассуждения, как и в случае со сферическим конденсатором, получим
- 47. 53 Последовательное соединение конденсаторов. Все внутренние обкладки при последовательном соединении электризуются через влияние. Их заряды равны
- 48. 53 Следовательно, заряды на всех конденсаторах при последовательном их соединении равны, а потенциалы складываются Δϕ =
- 49. 53
- 50. 53 При параллельном соединении все конденсаторы имеют постоянную разность потенциалов ϕ1 – ϕ2 = const. Полный
- 51. 53
- 52. 53
- 53. 53 10. Ёмкостные коэффициенты. Энергия заряженного конденсатора. Объёмная плотность электрической энергии. Сила взаимодействия обкладок конденсатора.
- 54. 53 Решения задачи о нахождении электрических полей в системе N статических заряженных проводников упрощаются, если воспользоваться
- 55. 53 Коэффициенты этих линейных зависимостей называют емкостными коэффициентами, которые определяются размерами, формой и взаимным расположением проводников.
- 56. 53 Если пространство между проводниками заполнено однородным диэлектриком, в котором нет свободных зарядов, то емкостные коэффициенты
- 57. 53 Согласно линейности и однородности уравнений электростатики (например, уравнение Лапласа) аналитически это свойство записывается в виде
- 58. 53 где qi − заряд i-го проводника; ϕj − потенциал j-го проводника; Сij − емкостные коэффициенты
- 59. 53 В свою очередь, емкостные коэффициенты характеризуются следующими свойствами: 1) Сij = Сji; 2) Сii >
- 60. 53 Следовательно, Сii > 0. 3) Сij 0), а j-й − останется не заряженным (qj =
- 61. 53 Причем qj = Сjiϕi + Cjjϕj = 0, что возможно, если Сji
- 62. 53 Решая эти уравнения относительно ϕ1 и ϕ2, находим разность потенциалов и емкость конденсатора
- 63. 53
- 64. 53 Потенциальная энергия заряда q0 в поле системы зарядов и потенциальная энергия системы зарядов, соответственно:
- 65. 53 Первое выражение можно представить в виде (энергия одного заряда в системе зарядов) Wpi = qi
- 66. 53 Просуммировав энергию каждого заряда можно получить энергию всей системы
- 67. 53 Если заряды распределены по объему с объемной плотностью заряда ρ, то систему зарядов можно представить
- 68. 53 Используя эту формулу найдем энергию изолированного (уединенного) проводника. Если проводник имеет заряд q и потенциал
- 69. 53 Так как для плоского конденсатора (два заряженных проводника) q = C Δϕ, то Для нахождения
- 70. 53 Основной характеристикой электрического поля является вектор напряженности Е. Тогда энергию электрического поля между обкладками плоского
- 71. 53 Если поделить энергию заряженного конденсатора W на его объём V, то получим объёмную плотность энергии
- 72. 53 Возьмём выражение для энергии заряженного плоского конденсатора и продифференцируем его по направлению перпендикулярному плоскости обкладок
- 74. Скачать презентацию
53
ВОПРОСЫ
8. Распределение зарядов в проводнике. Общая задача электростатики.
53
ВОПРОСЫ
8. Распределение зарядов в проводнике. Общая задача электростатики.
53
9. Конденсаторы. Электроёмкость конденсаторов плоского, сферического, цилиндрического. Соединение конденсаторов параллельное и
53
9. Конденсаторы. Электроёмкость конденсаторов плоского, сферического, цилиндрического. Соединение конденсаторов параллельное и
53
8. Распределение зарядов в проводнике. Общая задача электростатики.
53
8. Распределение зарядов в проводнике. Общая задача электростатики.
53
Если телу сообщить избыточный заряд q, то он распределится так, чтобы
53
Если телу сообщить избыточный заряд q, то он распределится так, чтобы
53
Даже если удалить полость внутри проводника, это никаким образом не повлияет
53
Даже если удалить полость внутри проводника, это никаким образом не повлияет
53
Рассмотрим потенциал φ и поверхностную плотность заряда σ для шара:
53
Рассмотрим потенциал φ и поверхностную плотность заряда σ для шара:
53
То есть, чем «острее» данный участок проводника, тем больше на нём
53
То есть, чем «острее» данный участок проводника, тем больше на нём
53
53
53
Большей плотности поверхностного заряда соответствует большая напряжённость поля и большее число
53
Большей плотности поверхностного заряда соответствует большая напряжённость поля и большее число
53
Чем дальше от проводника, тем больше они напоминают сферу, то есть
53
Чем дальше от проводника, тем больше они напоминают сферу, то есть
53
Общая задача электростатики.
Уравнения Пуассона и Лапласа.
53
Общая задача электростатики.
Уравнения Пуассона и Лапласа.
53
В диэлектрическое среде заданы расположение и форма всех проводников. Известна диэлектрическая
53
В диэлектрическое среде заданы расположение и форма всех проводников. Известна диэлектрическая
53
Кроме того, известны:
а) либо потенциалы всех проводников;
б) либо заряды всех проводников;
в)
53
Кроме того, известны: а) либо потенциалы всех проводников; б) либо заряды всех проводников; в)
53
Требуется определить напряжённость электрического поля во всех точках пространства по поверхностям
53
Требуется определить напряжённость электрического поля во всех точках пространства по поверхностям
53
Задача сводится к нахождению потенциала φ как функции пространственных координат (x,
53
Задача сводится к нахождению потенциала φ как функции пространственных координат (x,
53
Берём теорему Гаусса
53
Берём теорему Гаусса
53
Если диэлектрик однороден (ε не зависит от координат), то
53
Если диэлектрик однороден (ε не зависит от координат), то
53
Или уравнение Пуассона
оператор Лапласа
53
Или уравнение Пуассона
оператор Лапласа
53
Если нет свободных зарядов, то получаем уравнение Лапласа:
Решение дифференциального уравнения единственное.
53
Если нет свободных зарядов, то получаем уравнение Лапласа:
Решение дифференциального уравнения единственное.
53
Зеркальное изображение электрических полей
Пусть положительный точечный заряд +q находится на
53
Зеркальное изображение электрических полей Пусть положительный точечный заряд +q находится на
53
Этот заряд индуцирует на бесконечной проводящей плоскости заряд противоположного знака, где
53
Этот заряд индуцирует на бесконечной проводящей плоскости заряд противоположного знака, где
53
53
53
Метод электрического (зеркального) изображения основан на том, что замена любой эквипотенциальной
53
Метод электрического (зеркального) изображения основан на том, что замена любой эквипотенциальной
53
Если на расстоянии, равном расстоянию заряда +q, от плоскости слева поместить
53
Если на расстоянии, равном расстоянию заряда +q, от плоскости слева поместить
53
В этом случае вектор напряженности результирующего поля зарядов +q и −q
53
В этом случае вектор напряженности результирующего поля зарядов +q и −q
53
Следовательно, электрическое поле справа от плоскости определяется только зарядами +q и
53
Следовательно, электрическое поле справа от плоскости определяется только зарядами +q и
53
53
53
9. Конденсаторы. Электроёмкость конденсаторов плоского, сферического, цилиндрического. Соединение конденсаторов параллельное и
53
9. Конденсаторы. Электроёмкость конденсаторов плоского, сферического, цилиндрического. Соединение конденсаторов параллельное и
53
Рассмотрим проводник, изолированный от влияния других проводников и заряженных тел. При
53
Рассмотрим проводник, изолированный от влияния других проводников и заряженных тел. При
53
Опыт показывает, что отношение заряда проводника к его потенциалу не зависит
53
Опыт показывает, что отношение заряда проводника к его потенциалу не зависит
53
Найдем емкость проводящего шара радиуса R. Потенциал на поверхности заряженного шара
53
Найдем емкость проводящего шара радиуса R. Потенциал на поверхности заряженного шара
53
Отсюда, ёмкость металлического шара или сферы:
С = q/φ =4πε0εR, где ε
53
Отсюда, ёмкость металлического шара или сферы: С = q/φ =4πε0εR, где ε
53
В СИ емкость измеряют в фарадах. Например, электроемкость Земного шара –
53
В СИ емкость измеряют в фарадах. Например, электроемкость Земного шара –
53
Если вблизи заряженного проводника находятся другие проводники, то ёмкость его будет
53
Если вблизи заряженного проводника находятся другие проводники, то ёмкость его будет
53
Например, если заряд проводника положительный, то отрицательные индуцированные заряды на других
53
Например, если заряд проводника положительный, то отрицательные индуцированные заряды на других
53
53
53
Систему двух разноименно заряженных плоскостей (обкладок) называют плоским конденсатором.
Их заряды
53
Систему двух разноименно заряженных плоскостей (обкладок) называют плоским конденсатором. Их заряды
53
Если расстояние между обкладками много меньше их размеров, то электрическое поле
53
Если расстояние между обкладками много меньше их размеров, то электрическое поле
53
Основной характеристикой конденсатора является электрическая емкость
C = q / Δϕ,
где Δϕ
53
Основной характеристикой конденсатора является электрическая емкость C = q / Δϕ, где Δϕ
53
Напряженность электрического поля между его обкладками
Е = σ / ε0 ε,
где
53
Напряженность электрического поля между его обкладками Е = σ / ε0 ε, где
53
Используя связь напряженности с разностью потенциалов, в виде
Δϕ = Е d,
53
Используя связь напряженности с разностью потенциалов, в виде Δϕ = Е d,
53
Получим выражение для ёмкости сферического конденсатора. Разность потенциалов между обкладками
53
Получим выражение для ёмкости сферического конденсатора. Разность потенциалов между обкладками
53
Следовательно, емкость сферического конденсатора, с учетом того, что пространство между обкладками
53
Следовательно, емкость сферического конденсатора, с учетом того, что пространство между обкладками
53
Найдем емкость цилиндрического конденсатора, представляющего собой систему двух цилиндров, вставленных
53
Найдем емкость цилиндрического конденсатора, представляющего собой систему двух цилиндров, вставленных
53
Проводя аналогичные рассуждения, как и в случае со сферическим конденсатором, получим
53
Проводя аналогичные рассуждения, как и в случае со сферическим конденсатором, получим
53
Последовательное соединение конденсаторов.
Все внутренние обкладки при последовательном соединении электризуются через влияние.
53
Последовательное соединение конденсаторов. Все внутренние обкладки при последовательном соединении электризуются через влияние.
53
Следовательно, заряды на всех конденсаторах при последовательном их соединении равны, а
53
Следовательно, заряды на всех конденсаторах при последовательном их соединении равны, а
53
53
53
При параллельном соединении все конденсаторы имеют постоянную разность потенциалов
ϕ1 –
53
При параллельном соединении все конденсаторы имеют постоянную разность потенциалов ϕ1 –
53
53
53
53
53
10. Ёмкостные коэффициенты. Энергия заряженного конденсатора. Объёмная плотность электрической энергии. Сила
53
10. Ёмкостные коэффициенты. Энергия заряженного конденсатора. Объёмная плотность электрической энергии. Сила
53
Решения задачи о нахождении электрических полей в системе N статических заряженных
53
Решения задачи о нахождении электрических полей в системе N статических заряженных
53
Коэффициенты этих линейных зависимостей называют емкостными коэффициентами, которые определяются размерами, формой
53
Коэффициенты этих линейных зависимостей называют емкостными коэффициентами, которые определяются размерами, формой
53
Если пространство между проводниками заполнено однородным диэлектриком, в котором нет свободных
53
Если пространство между проводниками заполнено однородным диэлектриком, в котором нет свободных
53
Согласно линейности и однородности уравнений электростатики (например, уравнение Лапласа) аналитически это
53
Согласно линейности и однородности уравнений электростатики (например, уравнение Лапласа) аналитически это
53
где qi − заряд i-го проводника; ϕj − потенциал j-го проводника;
53
где qi − заряд i-го проводника; ϕj − потенциал j-го проводника;
53
В свою очередь, емкостные коэффициенты характеризуются следующими свойствами: 1) Сij =
53
В свою очередь, емкостные коэффициенты характеризуются следующими свойствами: 1) Сij =
53
Следовательно, Сii > 0. 3) Сij < 0, если i ≠
53
Следовательно, Сii > 0. 3) Сij < 0, если i ≠
53
Причем qj = Сjiϕi + Cjjϕj = 0, что возможно, если
53
Причем qj = Сjiϕi + Cjjϕj = 0, что возможно, если
53
Решая эти уравнения относительно ϕ1 и ϕ2, находим разность потенциалов и
53
Решая эти уравнения относительно ϕ1 и ϕ2, находим разность потенциалов и
53
53
53
Потенциальная энергия заряда q0 в поле системы зарядов и потенциальная энергия
53
Потенциальная энергия заряда q0 в поле системы зарядов и потенциальная энергия
53
Первое выражение можно представить в виде (энергия одного заряда в системе
53
Первое выражение можно представить в виде (энергия одного заряда в системе
53
Просуммировав энергию каждого заряда можно получить энергию всей системы
53
Просуммировав энергию каждого заряда можно получить энергию всей системы
53
Если заряды распределены по объему с объемной плотностью заряда ρ, то
53
Если заряды распределены по объему с объемной плотностью заряда ρ, то
53
Используя эту формулу найдем энергию изолированного (уединенного) проводника. Если проводник имеет
53
Используя эту формулу найдем энергию изолированного (уединенного) проводника. Если проводник имеет
53
Так как для плоского конденсатора (два заряженных проводника)
q = C Δϕ,
53
Так как для плоского конденсатора (два заряженных проводника) q = C Δϕ,
53
Основной характеристикой электрического поля является вектор напряженности Е. Тогда энергию электрического
53
Основной характеристикой электрического поля является вектор напряженности Е. Тогда энергию электрического
53
Если поделить энергию заряженного конденсатора W на его объём V, то
53
Если поделить энергию заряженного конденсатора W на его объём V, то
53
Возьмём выражение для энергии заряженного плоского конденсатора и продифференцируем его по
53
Возьмём выражение для энергии заряженного плоского конденсатора и продифференцируем его по
Закон радиоактивного распада. Единицы радиоактивности
Онзангер постулаты
Теплоенергетика. Типи теплових електростанцій
Истина где-то рядом
Презентация по физике "Конвекция в природе и технике" - скачать 
Особенности расчета цилиндрических косозубых передач
Свойства воды
Неравновесные процессы. Молекулярная физика и термодинамика
Защитное зануление
Презентация по физике "Лауреаты Нобелевской премии по физике и химии" - скачать 
Светодиодные лампы
Сахаров Андрей Дмитриевич (1921-1989)
Цепи переменного тока
Линзы и их применение. 9 класс
Основы электроэнергетики: история развития, понятия, определения
Презентация по физике "Атомная энергетика и ее экологические проблемы" - скачать 
Методи розрахунку електричних кіл постійного струму
Волновые явления вблизи границы раздела сред. Плоские ЭВМ в неограниченных средах. Лекция 9
Законодательная метрология (Лекция № 7)
Презентация по физике "Інфрачервоне випромінювання" - скачать бесплатно
Энергетические установки железнодорожного транспорта
Турбины. Газотурбинные установки (ГТУ). Парогазовые установки (ПГУ). Циклы прямого преобразования
Сила трения. 7 класс
Рідкі кристали та їх використання
Аккумуляторная батарея 42нк-125
Распространение волн в упругих средах (11 класс)
Физика – наука о наиболее общих формах движения материи и их взаимных превращениях. Лекция №1
Радиационная защита Дозиметрия А. Н. Ялфимов Д. В. Жуков