Вакуумдағы электростатикалық өріс Дәріс жоспары
Суперпозиция принципі. Диполь өрісі
жүктеу/скачать 176,04 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- -q +q р
| Суперпозиция принципі. Диполь өрісі. Егер электростатикалық өріске бірнеше нүктелік заряд берілсе, онда олардың бір нүктедегі қорытқы кернеулігі жеке зарядтардың сол нүктеде тудыратын кернеуліктерінің векторлық қосындысынан тұрады:
(11) Бұл электр өрістерінің суперпозиция немесе қабаттасу принципі деп аталады. Суперпозиция принципі зарядтардың кез келген жүйесінің өріс кернеулігін анықтауға мүмкіндік береді. Суперпозиция принципін электрлік дипольдің өріс кернеулігін анықтау үшін қолданамыз. Электрлік диполь деп шамалары жағынан тең, жүйе өрісі анықталатын нүктеге қарағанда арақашықтығы l едәуір аз әр аттас ( +q,-q) екі нүктелік зарядтардан құралған жүйені айтамыз. Зарядтар арқылы жүргізілген түзу диполь осі деп аталады. Дипольдер осі бойынша теріс зарядтан оң зарядқа қарай бағытталған және зарядтардың арақашықтығы l –ге тең вектор диполь иіні деп аталады(4-сурет). -q +q р 4-сурет l Диполь моменті деп оң заряд шамасының зарядтар арақашықтығына көбейтіндісін және диполь иінінің бағытымен бағыттас векторды айтады: (12) Диполь осіндегі, сондай-ақ дипольдің центрі арқылы және оның осіне перпендикуляр түзу арқылы өтетін өріс кернеулігін табалық(5-сурет). Бұл түзулердегі нүктелердің орнын дипольдің центрінен алынған қашықтық r арқылы сипаттайтын боламыз. Дипольдің анықтамасына сейкес r˃> l шарты орындалуы қажет. Әрбір нүктедегі өріс +q және –q нүктелік зарядтар туғызатын векторларының бағыттары қарама-қарсы болады. Сондықтан, қорытқы кернеулік векторларының айырмасына тең. Диполь өрісінің кернеулігі: (13) r-мен салыстырғанда бөліміндегі l/2-ні ескермей, мынаны аламыз: (14) Оське перпендикуляр түзудегі нүктелер үшін модульдары бірдей болады: (15) l кесіндісі мен векторға тірелетін тең бүйірлі үшбұрыштардың ұқсастығынан (5-сурет) мынаны көреміз: (16) Бұл қатынастағы -ні оның (15) мәнімен алмастырып, мынаны аламыз: Кез келген нүктедегі дипольдің өріс кернеулігі мынадай формула арқылы анықталатындығын көрсетуге болады: (17) мұндағы Р электр моменті деп аталады. 5-сурет Диполь өрісінің потенциалы: мұндағы r –қайсыбір P нүктесінен дипольге дейінгі қашықтық, α-дипольдің осі мен берілген нүкте бағытының арасындағы бұрыш. Дипольге әсер ететін күш: (18) Бақылау сұрақтары: Электр зарядтарының сақталу заңының мәні неде? Кулон заңын талдап түсіндір. Сыншы зарядтың рөлі. Диполь деп нені атаймыз? Диполь моменті дегеніміз не? жүктеу/скачать 176,04 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|