,
причем - заряд,
заключенный внутри объема
(ввиду малости
можно считать что
внутри параллелепипеда всюду
одинакова),
,
тогда
,
или
Сумма, стоящая в левой части, называется дивергенцией
вектора ,
, или
-дивергенция вектора напряженности равна объемной плотности
зарядов, создающих поле, деленной на . Это выражение представляет собой теорему Гаусса в
дифференциальной форме. Она характеризует поле в точке. Электрические заряды
являются источниками и стоками поля вектора
.
Линии вектора
начинаются и заканчиваются
на электрических зарядах. Если
- это источник
поля
, если
-
сток поля. Если
, то в данной точке нет
зарядов, линии
не прерываются.
1.Найдем напряженность электрического поля бесконечной нити, заряженной с
линейной плотностью заряда (рис.1.1.10).
Построим гауссову поверхность в виде цилиндра,
ось которого совпадает с нитью. Радиус цилиндра r, высотаh . В силу симметрии рассматриваемого поля линии вектора
напряженности
расходятся радиально от
нити, и поток вектора
отличен от нуля только
через боковую поверхность цилиндра:
Очевидно,
на одинаковом расстоянии r от нити значения Е будут одинаковы, поэтому Согласно теореме Гаусса
где - заряд, заключенный внутри гауссова
цилиндра. Тогда
и - напряженность поля заряженной
нити на расстоянии r от нее.
Поток через боковую
поверхность равен нулю, так как вектор
перпендикулярен к этой поверхности,
таким образом суммарный поток через поверхность цилиндра равен
, и
.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.