Вакуумдағы электростатикалық өріс Дәріс жоспары
Электр өрісі. Өрістің кернеулігі
жүктеу/скачать 176,04 Kb.
|
| Электр өрісі. Өрістің кернеулігі. Зарядтардың арасындағы өзара әсері электр өрісі арқылы жүзеге асырылады. Кез келген заряд өзінің айналасындағы кеңістіктің қасиетін өзгертеді: онда электр өрісін туғызады. Бұл өріс оның әйтеуір бір нүктесіне орналастырылған электр зарядтың күш әсерінен болатындығынан көрсетіледі екен. Демек, берілген жерде өрістің барын анықтау үшін ол жерге зарядталған денені орналастырып, ол электр күштерінің әсерін байқайды ма, жоқ па соны анықтаймыз. Берілген зарядқа әсер етуші күштің шамасы бойынша өрістің интенсивтілігі туралы айтуға болады. Бұдан былай зарядталған денені қысқаша заряд деп атаймыз.
С өйтіп, электр өрісін зерттеу үшін белгілі «сыншы» зарядты пайдалану керек. Берілген нүктедегі сыншы зарядқа әсер ететін өрістің күшін сипаттау үшін «сыншы» зарядты алып келе жатқан денені алып тұрған көлемі бойынша орташа мәні табылған өрістің қасиетін сипаттайтын болады. q Нүктелік q зарядтың туғызатын өрісін нүктелік сыншы qсын зарядтың жәрдемімен зерттейік. Тұрған орны q зарядтың орнымен салыстырғанда r радиус-вектормен анықталатын сыншы зарядты нүктеге орналастыра отырып, біз сыншы зарядқа (6) күш әсер ететіндігін білеміз. (6) формуласынан сыншы зарядқа әсер ететін күштің өрісті анықтайтын шамаларға (q, r) ғана емес, сондай-ақ сыншы зарядтың qсын шамасына да тәуелді екендігі көрінеді. Егер шамалары жағынан түрліше q’сын , qсын тағы да зарядтар алсақ, онда оларға өрістің берілген нүктесіндегі әсер күштері де ... түрліше болады. Алайда қатынасы барлық сыншы зарядтар үшін бірдей екендігін (6) формуласынан көруге болады, ол өрістің берілген нүктесін анықтайтын q, r шамаларына ғана байланысты. Сондықтан бұл қатынасты электр өрісін сипаттайтын шама ретінде қабылдаймыз: (7) (7) формуласындағы векторлық шаманы берілген нүктедегі (яғни qсын сыншы зарядтың күштің әсеріне ұшырайтын нүктедегі) электр өрістің кернеулігі деп атайды. (7) формулаға сәйкес электр өрісінің кернеулігі сан жағынан өрістің берілген нүктедегі бірлік нүктелік зарядқа әсер ететін күшке тең. вектордың бағыты оң зарядқа әсер ететін күштің бағытымен бағыттас болады. Электр өрісінің кернеулігі q зарядтың шамасына тура пропорционал және зарядтан өрістің берілген нүктесіне дейінгі қашықтығының квадратына r кері пропорционал: (8) Электр өрісінің кернеулігінің өлшем бірлігі . Электр өрісінің кернеулігі (7) формулаға сәйкес qсын сыншы зарядқа әсер ететін күш мынаған тең: (9) өрістің кернеулігі болып келген нүктесіндегі кез келген нүктелік q зарядқа: (10) әсер ететіндігі белгілі. Егер q>0 заряд оң болса, күштің бағыты вектордың бағытымен дәл келеді, егер q<0 заряд теріс болса, онда вектордың бағыттары қарама-қарсы болады. Бұл соңғы формула локальді тұжырымды береді, өйткені бір нүктеде анықталады. жүктеу/скачать 176,04 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|