По закону Кулона сила, действующая между двумя точечными зарядами равна
где q1 и q2 – электрические заряды тел, r – расстояние между ними, ε0 – электрическая постоянная, равная 8,85×10-12Ф/м.
Напряжённость и потенциал электрического поля определяются соответственно формулами:
,
где WР – потенциальная энергия положительного точечного пробного заряда q.
Напряжённость и потенциал поля, создаваемого точечным зарядом
E=q/(4π ε0 r2) ; φ=q/(4π ε0r),
где r – расстояние от заряда q до точки, в которой определяются напряжённость поля и потенциал.
Напряжённость и потенциал поля, создаваемые системой зарядов, согласно принципу суперпозиции полей соответственно равны
где и
– напряжённость и потенциал,
создаваемые в данной точке поля
i-тым зарядом.
Напряжённость и
потенциал поля точечного диполя с электрическим моментом находятся по формулам
где θ – угол между
электрическим моментом диполя и радиус
-вектором
, проведенным в точку, для которой
ведутся расчеты.
Для определения
напряженности и потенциала поля, создаваемого непрерывно распределённым по
длине (площади S, объему V)
зарядами Q, выделяется малый заряд dQ, который можно
рассматривать как точечный. Напряженность
и
потенциал dφ поля, создаваемого зарядом dQ, определяются
формулами:
где -
радиус - вектор, направленный от выделенного элемента длины
(площади S, объема V)
к точке, в которой вычисляется напряженность.
Величина заряда dQ определяется по формулам:
, если заряд распределён равномерно
вдоль линии с линейной плотностью τ;
, если заряд распределён равномерно
по поверхности S с поверхностной плотностью
;
, если заряд распределён равномерно
в объёме V с объёмной плотностью ρ.
Напряжённость и потенциал поля, создаваемого непрерывно распределённым зарядом, далее определяется с использованием принципа суперпозиции электрических полей:
Напряжённость и потенциал поля заряженной сферической поверхности с зарядом Q и радиусом R равны
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.