Формулата на електрически интензивността на полето по физика
Определението и формулата на електрически интензитет поле
Интензитет вектор - мощност характеристика на електрическото поле. В един момент напрегнатостта на полето е силата, с която поле действа на единица положителен заряд поставен в споменатата точка, където силите на посоката и напрежение съвпадат. Математическият определението на напрежение изписва така:
при което - силата, с която електрическото поле действа върху неподвижната "тест" точка заряд Q, който се поставя на мястото на терена. Предполага се, че на "тест" таксата е малък толкова много, че да не нарушават напрегнатостта на полето.
Ако полето е електростатично, нейната сила не зависи от времето.
Ако електрическото поле е еднаква, неговата интензивност във всички точки на едни и същи.
Графично, електрическо поле може да се представи с помощта на силовите линии. Електрически линии (напрежение линия) се нарича линия допирателна към която във всяка точка съвпада с посоката на вектора на полето в този момент.
суперпозиция принцип на електрически сили на полето
Ако полето е създадена от няколко електрически полета, полученият напрегнатостта на полето е вектор сумата на интензитетите на отделни полета:
Да приемем, че на полето, създадено от таксите за точкова система и тяхното разпределение е непрекъсната, а след това резултантната сила е намерена като:
интегрирането в израза (3) се извършва в цялата разпределението на заплащане.
напрегнатостта на полето в диелектрика
напрегнатостта на полето в диелектрик е равна на сумата вектор на интензитета на полетата, генерирани свободни такси и свързани (такси поляризация):
В случай, че веществото, което обгражда безплатни такси хомогенно и изотропно диелектрик, силата е:
при което - относителната проницаемост на веществото в точката на тест област. Експресия (5) показва, че за дадено разпределение на зареждане на електростатичен интензивността на полето в хомогенна изотропно диелектрик зад във вакуум отново.
поле такса Напрежението точка
Точка на напрегнатостта на полето zaryadaq е:
където F / m (система SI) - диелектрична константа.
Съобщение на напрежение и потенциал
Като цяло, електрическото поле, свързани с възможностите за:
където - скаларен потенциал, - потенциал вектор.
За стационарни области на експресия (7) се преобразува в формулата:
Единици за интензитета на електричното поле
Основната единица за измерване на електрически интензивността на полето в системата SI е: [E] = V / m (H / C)
Примери за решаване на проблеми
Задача. Каква е степента на електрически интензивността на полето в точката, която се определя от радиуса на вектор (в метри), ако електрическото поле създава положителен заряд точка (р = 1kl), който се намира в равнината XOY и своята позиция определя вектор радиус (в метри)?
Решение. Модул напрежение електростатично поле, което създава такса точка се определя по формулата:
Г- разстояние от областта на производство, такса до точката, където областта търсите.
От (1.2) следва, че модулът е:
Заместител в (1.1) оригиналните данни и получената разстояние R, имаме:
Задача. Запишете експресията на областта на точката, както е определено радиус - вектор, ако се генерира поле заряд, който се разпределя върху обема в литри с плътност.
Решение. Направете чертеж.
Равен обем V дял на малки области с обем на зареждане на тези обеми, докато сила на полето точка заряд в точка А (Фигура 1) ще бъде:
За да намерите областта, която създава цялото тяло в точка А, ние използваме принципа на суперпозиция:
където N - брой елементарни обеми, в които V. обем
разпределение на плътността на зареждане може да се изрази като:
От израза (2.3) получаваме:
Заместването на израза за начално зареждане във формула (2.2), трябва:
Така разпределение ка такса дава непрекъсната, ако клони към нула, а след това можем да отидем от сумиране на интеграция, тогава: