Гаусс Теоремасы бірі болып табылады іргелі заңдар электродинамика, құрылымдық жүйесіне кіретін теңдеулер тағы бір ұлы ғалым Максвелл
жүктеу/скачать 54,76 Kb.
|
3 тап
- Бұл бет үшін навигация:
- Вакуумдағы электростатикалық өріс үшін Гаусс теоремасы
- Кернеулік векторының циркуляциясы.
- Аттас
- Электростатикалық өрістің потенциалы. қатынасы сыншы зарядқа байланыссыз, ол өрістің энергетикалық сипаттамасы болып табыладыда, потенциал
|
3-тапсырма. Гаусс Теоремасы бірі болып табылады іргелі заңдар электродинамика, құрылымдық жүйесіне кіретін теңдеулер тағы бір ұлы ғалым « Максвелл. Ол білдіреді арасындағы байланыс ағындарын шиеленіс ретінде электростатикалық және электродинамикалық өрістер арқылы өтетін беті тұйық типті. Аты Карл Гаусс естіледі ғылыми әлемде кем емес қатты, қарағанда, мысалы, Архимед, Ньютон немесе Ломоносов. Физика, астрономия және математика табуға болады көп салаларын дамыту, оның ең тікелей түрде емес посодействовал бұл данышпан неміс ғалымы. Гаусс Теоремасы үлкен рөл атқарды зерттеу және түсіну табиғат электромагнетизма. Шын мағынасында ол неким жалпылау және белгілі бір дәрежеде түсінігімен белгілі Кулон заңы. Бұл жайт, мұндай түб сирек ғылымда кезде, бірдей құбылыстарды сипаттау және тұжырымдау әр түрлі. Бірақ Гаусс теоремасы ғана емес, сатып алды қолданбалы маңызы мен практикалық қолдану, ол көмектесті көзқараспен белгілі заңдар табиғаттың бірнеше басқа қырынан. кейбір жане ол поспособствовала орасан зор байқаудан алған серпілістің ғылым, заложив іргетасы заманауи білім электромагнетизма. Сондықтан өзімен ұсынады Гаусс теоремасы және қандай, оның практикалық қолдану керек? Сіз бір-екі статичных нүктелік зарядтар болса, онда поднесенная оларға бәрі болады притягиваться немесе басты назарды бастап күшке тең алгебралық сомасы шамалар жүйесінің барлық элементтерінің. Бұл ретте кернеулігі жалпы жиынтық өрістің нәтижесінде түзілген мұндай өзара іс-қимыл, сомасы оның жекелеген компоненттері. Бұл арақатынас алды кеңінен ретінде суперпозиция принципін мүмкіндік беретін дәл сипаттау кез келген жүйесіне құрылған разновекторными зарядтармен қарамастан, олардың жалпы санының. Электр зарядтарының жүйесінің кернеулігін электростатикалық өрістің суперпозиция принципі бойынша есептеуді кез келген тұйық бет арқылы өтетін электр өрісінің кернеулік векторының ағынын анықтайтын Гаусс теоремасын пайдалану арқылы елерліктей жеңілдетуге болады. Центрінде орналасқан нүктелік зарядты орап тұрған радиусы , сфералық бет арқылы кернеулік векторының ағынын қарастырайық. Бұл нәтиже кез келген формалы, зарядты орап тұрған бет үшін дұрыс. Егер тұйық бет зарядты орамаса, онда ол арқылы өтетін ағын нольге тең, яғни бетке енетін кернеулік сызықтарының саны одан шығатын кернеулік сызықтарының санына тең. зарядын қоршайтын кез келген беттің жалпы жағдайын қарастырайық. Суперпозиция принципі бойынша барлық зарядтың жасайтын өріс кернеулігі жеке әр зарядтың жасайтын өріс кернеуліктерінің қосындысына тең. Сондықтан Вакуумдағы электростатикалық өріс үшін Гаусс теоремасы: вакуумдағы кез келген тұйық бет арқылыэлектростатикалық өрістің кенеулік векторының ағыны, осы бет ішіндегі зарядтардың алгебралық қосындысын -ге бөлгенге тең. Егер көлемдік тығыздығы заряд кеңістікте таралған болса, онда Гаусс теоремасы: . Кернеулік векторының циркуляциясы. Егер нүктелік заряд жасайтын электростатикалық өрісте, кез келген траекториямен басқа нүктелік заряд 1-ші нүктеден 2-ші нүктеге орын ауыстырса, онда зарядқа түсірілген күш жұмыс жасайды. элементар орын ауыстырудағы күш жұмысы мынаған тең: . зарядын 1 нүктеден 2-ші нүктеге орын ауыстырғандағы жұмыс жұмыс орын ауыстыру траекториясына байланыссыз, тек соңғы және бастапқы нүктенің орнымен анықталады. Сонымен нүктелік зарядтың электростатикалық өрісі потенциалды болып саналады, ал электростатикалық күштер – консервативті. Сонымен, электростатикалық өрісте кез келген тұйық контурында зарядты орын ауыстырғандағы жұмыс нольге тең. Егер орын ауыстыратын заряд жалғыз заряд болса, онда жолдағы өріс күштерінің жасайтын элементар жұмысы маұндағы элементар орын ауыстыру бағытындағы векторының проекциясы. интеграл берілген тұйық контур бойынша кернеулік векторының циркуляциясы деп аталады. векторының циркуляциясы туралы теорема. Кез келген тұйық контур бойымен электростатикалық өріс кернеулігінің векторының циркуляциясы нольге тең. Мұндай қасиеті бар күштік өріс потенциалдық деп аталады. Бұл формула тек қозғалмайтын зарядтың электр өрісі үшін дұрыс. 8.Зарядтың потенциалдық энергиясы. Потенциалдық өрісте дене потенциалдың энергияға ие болады, консервативтік күштің жұмысты потенциалдық энергияның кемуі есебінен істеледі. Сондықтан жұмысты зарядының өрісінің бастапқы және соңғы нүктесіндегі зарядының потенциалдық энергиясының айырымы ретінде қарауға болады. зарядының өрісінде,одан қашықтықтағы зарядының потенциалдық энергиясы мынаған тең. Зарядта шексіздікке алыстатқанда потенциалдың энергиясы нольге айналады деп санап, аламыз . Аттасзарядтар үшін олардың өзара әсерінің потенциалдық энергия (тебілу) оң, ал әр аттас зарядтар үшін олардың өзара әсерлесуінің (тартылу) потенциалдық энергиясы теріс. Егер өрісті нүктелік заряд жүйесі жасайтын болса, онда осы өрісте орналасқан зарядтың потенциалдық энергиясы әр зарядтың жасайтын потенциалдық энергиясының қосындысына тең. Электростатикалық өрістің потенциалы. қатынасы сыншы зарядқа байланыссыз, ол өрістің энергетикалық сипаттамасы болып табыладыда, потенциалдеп аталады. Электростатикалық өрістің кез келген нүктесіндегі потенциал скаляр физикалық шама, ол осы нүктеге орналасқан бірлік оң зарядтың потенциалдық энергиясымен анықталады. Мысалы, нүктелік зарядының өрісінің потенциалы . жүктеу/скачать 54,76 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|