Elektrosztatika - studopediya
1. kölcsönhatása elektromos töltések vákuumban. Coulomb-törvény. Az elektromos mező, és intenzitása. Elektromos erővonalak.
2. Elektromos dipólus. dipól mezőt.
3. tétel Ostrogradskii Gauss.
4. Work mozgó töltés elektromos térben. Lehetséges.
5. Biomedical alkalmazások elektrosztatikával.
1. Elektrosztatika tanulmányozza a kölcsönhatás és az egyensúlyi feltételek nyugalmi elektromosan töltött testek, valamint tulajdonságait a szervek miatt elektromos töltések.
Kölcsönhatás elektromos töltések összhangban Coulomb-törvény, amely empirikusan megállapították, hogy a két pont díjak kölcsönhatásba vákuumban egy F erő arányos nagysága a töltés Q1 és Q2 fordítottan arányos a távolság négyzetével r köztük és irányított összekötő egyenes mentén ezeket a díjakat.
Amennyiben az arányosság k-tényező.
, ahol elektromos állandó. így
Az elektromos mező egyfajta kérdés, amellyel elektromos töltések egymásra.
Az elektromos mező egy adott ponton egy vektor egyenlő nagyságú ható erő az egység pozitív töltés elhelyezve ezen a ponton, és ez egybeesik az irányt.
E mérjük V / m.
A teljesítmény az a vonal, egy elektromos mező, minden egyes pontja, amely egybeesik a érintő vektor mezőben.
Az elektromos mező homogénnek, ha minden pontján azonos intenzitású E.
Az elektromos mező által meghatározott pont ellenében.
Ahol R-távolság a töltést generáló területen a pont, amelynél az intenzitás meghatározzuk.
A száma erővonalak behatoló felületi található egy elektromos mező az úgynevezett elektromos mező fluxusa ebben a felületen N
ahol - közötti szög a vonal erő és a normál n az oldalra
Elektromos dipólus egy sor két egyenlő díjak ellentétes pont q, bizonyos távolságban egymástól. A terméket P = QL nevezett dipólmomentum, és az L-a vállát. A dipólus momentum mentén irányul dipól tengelye felé pozitív töltés.
A térerő meghosszabbításáról szóló tengelye a dipólus
A térerősség mentén dipólus tengelye különbséggel egyenlő feszültség E + és E -. generált pozitív és negatív töltések.
Ha az R-távolság a pont, hogy a közepén a dipól tengely, alapján (4) felírható
Feltételezve, hogy az R >> l, elhanyagolása. majd
A térerősséget a közepén merőleges a dipólus tengelyre.
Erő E ponton A jelentése megegyezik E = E + E -
Mivel r + = r -. akkor E = E + -. majd az E - átlós a rombusz,
Feltételezve, R >> l, r +
Így a nagy távolság a dipólus, a dipólus elektromos mező fordítottan arányos a kocka a távolságot.
Adjuk áramlási térerősség elektromos töltések Q1, Q2, ... qn egy zárt felületet körülvevő ezeket a díjakat. Az áramlás akkor tekinthető negatív, ha irányul a felületbe, különben - pozitív
Tekintsük először az esetben, ha a gömb alakú felület R, a környező sugara egy Q töltésű, központjában helyezkedik el a gömb. Szerint (4) a térerősség a mezőn azonos, és egyenlő
Az erővonalak irányul sugárirányban, azaz merőleges a felület a gömb. Ez lehetővé teszi, hogy alkalmazza a kiszámítása céljából fluxus intenzitását képletű N
Amennyiben - egy gömb alakú felület.
Most körül hatálya tetszőleges zárt felületre. Minden távvezeték fut át a hatáskörét, és behatolnak a felületet. Ezért, a képlet (9) érvényes nem csak a körét, hanem bármely zárt felület.
Egy tetszőleges körülvevő felület n töltés átáramló feszültséget az összege fluxusok által generált minden egyes díjak:
Így, az áramlási intenzitást, áthatoló bármely zárt körülvevő felület elektromos töltést arányos az algebrai összege díjak körül.
Ez a helyzet az úgynevezett Gauss tétel-Ostrogradskii.