 |
Поле диполя. Напряженость поля на перпендикуляре, востановленном к оси из его середины.
|
|
|
|
Закон Кулона.
Сила электростатического взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами прямо пропорциональна произведению величин зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль соединяющей их прямой так, что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются.
В системе единиц СИ единица заряда кулон (Кл) определяется через единицу силы тока ампер (А) и единицу времени секунду (с), так что 1 Кл = 1 А×1 с.
– диэлектрическая пронициаемость, 
=8,85* 
- электрическая постоянная
=8,98* 
(Н×м2)
2. Напряженность электрического поля. Количественной характеристикой силового действия электрического поля на заряженные тела служит векторная величина E, называемая напряжённостью электрического поля.
где 
сила действующая на пробный заряд
Она определяется отношением силы F, действующей со стороны поля на точечный пробный заряд 
, помещенный в рассматриваемую точку поля, к величине этого заряда.
Понятие «пробный заряд» предполагает, что этот заряд не участвует в создании электрического поля и так мал, что не искажает его, т. е. не вызывает перераспределения в пространстве зарядов, создающих рассматриваемое поле. В системе СИ единицей напряженности служит 1 В / м, что эквивалентно 1 Н / Кл.
Поток вектора напряженности поля
Поток вектора напряженности электрического поля через произвольную поверхность численно равен количеству линий напряженности, пронизывающих эту поверхность.
Принцип суперпозиций электрических полей
Если поле образовано не одним зарядом, а несколькими, то силы, действующие на пробный заряд, складываются по правилу сложения векторов. Поэтому и напряженность системы зарядов в данной точке, поля равна векторной сумме напряженностей полей от каждого заряда в отдельности.
|
|
|
Согласно принципу суперпозиции электрических полей можно найти напряженность в любой точке А поля двух точечных зарядов 
и 
. Сложение векторов 
и 
производится по правилу параллелограмма. Направление результирующего вектора 
находится построением, а его абсолютная величина может быть подсчитана по формуле 
Поле диполя. Напряженость поля на продолжении оси диполя
Электрический диполь — система двух равных по модулю разноименных точечных зарядов (+Q,–Q), расстояние l между которыми значительно меньше расстояния до рассматриваемых точек поля. Вектор, который направленный по оси диполя (прямой, проходящей через оба заряда) от отрицательного заряда к положительному и равный расстоянию между ними, называется плечом диполя l. Вектор 
совпадающий по направлению с плечом диполя и равный произведению заряда |Q| на плечо l, называется электрическим моментом диполя или дипольным моментом.
Используя принцип суперпозиции , напряженность Е поля диполя в любой точке поля 
где Е+ и Е-– — напряженности полей, которые создаваются соответственно положительным и отрицательным зарядами.
Напряженность поля на продолжении оси. Из рисунка видно, что напряженность поля диполя в точке А направлена по оси диполя и по модулю будет равна 
Обозначив расстояние от точки А до середины оси диполя как r, используя формулу напряженности поля точечного заряда для вакуума, запишем
Согласно определению диполя, l/2<<r, поэтому
Поле диполя. Напряженость поля на перпендикуляре, востановленном к оси из его середины.
Электрический диполь — система двух равных по модулю разноименных точечных зарядов (+Q,–Q), расстояние l между которыми значительно меньше расстояния до рассматриваемых точек поля. Вектор, который направленный по оси диполя (прямой, проходящей через оба заряда) от отрицательного заряда к положительному и равный расстоянию между ними, называется плечом диполя l. Вектор совпадающий по направлению с плечом диполя и равный произведению заряда |Q| на плечо l, называется электрическим моментом диполя или дипольным моментом.
|
|
|
Используя принцип суперпозиции , напряженность Е поля диполя в любой точке поля где Е+ и Е-– — напряженности полей, которые создаваются соответственно положительным и отрицательным зарядами.
Напряженность поля на перпендикуляре, проведенном к оси из его середины. Точка В находится на равном расстоянии от зарядов, поэтому
где r' — расстояние от точки В до середины плеча диполя. Из подобия равнобедренных треугольников, которые опираются на плечо диполя и вектор ЕB, получим 
откуда 
тогда 
У вектора ЕB направление противоположно вектору электрического момента диполя (вектор р направлен от отрицательного заряда к положительному).
|
|
|
