Az elektromos tér potenciálja
E fejezet elején, amikor az elektromos mezőt vákuumban tanulmányoztuk, már megjegyeztük annak lehetséges karakterét. Az elektromos tér is potenciális lehet az anyagban. Általánosságban elmondható, hogy bármely díjszabási rendszer (szabad vagy kötött) elektromos területe potenciális. Emlékezzünk, hogy a villamos potenciál karakter mező kifejezve az a tény, hogy a munka a mozgását elektromos töltés ponttól 1 pont 2. az elektromos mezőben nem függ a forma és a pálya által meghatározott kifejezést. Ha az 1. és a 2. pont ugyanaz, akkor. Egy elektromos mező lehetősége egyenértékű azzal az állítással, hogy egy elektromos mező munkája egy töltés elmozdulása mellett egy zárt pályán nulla.
Másrészt a töltésnek az L görbe mentén történő mozgatását a következő képlet segítségével lehet kiszámítani:
Az (1.4) képlet segítségével zárt pályán dolgozva a következőket kapjuk:
.
Az elektromos tér lehetősége miatt
A görbe vonalú integrál
VIZSGÁLATI KÉRDÉSEK.
Mely részecskék az elektromos töltés hordozói?
Mit jelent a szervezet feltöltése? Ez megváltoztatja a tömegét?
Ha a gyermeklabdát egy újsággal dörzsölje, majd közelebb hozza a mennyezethez, és felengedi, akkor a mennyezeten lóg. Miért?
Formálja Coulomb törvényét.
Milyen erővel két azonos és egyenlő nagyságú töltés van a harmadik töltés között, amely közéjük van?
A töltés kölcsönhatásának ereje attól függ, melyik környezetben helyezkednek el?
Hogyan kapcsolódnak egymáshoz az egymástól bizonyos távolságra lévő díjak?
Adja meg az elektromos tér erősségének meghatározását.
Mi a feszültség a mező két pontja között?
Magyarázd el, hogy mi a potenciális pont a területen és a potenciális energia a töltés egy adott ponton.
Hogyan jellemezhető az elektromos tér két jellemzője a feszültséghez és a potenciálhoz?
A potenciál növeli a ponttöltés távolságát. Mi a töltésjelzés?
Formázza a szuperpozíció elvét.
Az elektromos mező két különálló pontdíjat hoz létre, abszolút értékkel egyenlő. Hogyan kezelik a stresszvektor ezeket a töltéseket egymástól egyenlő távolságra? Milyen lehetőségek vannak ezeken a pontokon?
Grafikailag ábrázolva két egyenlő villamos mezőt abszolút értékben a) eltérő, b) hasonló pont töltés.
A semleges fém szféra mellett egy pont töltés van. Rajzolj egy képet az elektromos mező erővonaláról az egész térben. Ugyanezt a pontot a Föld felszínéhez közel töltse meg.
Állítsd be a Gauss-tételt. Adj példákat annak használatára.
Legyen E1 = 100 V / m az elektromos térerősség egy távolabbi pontban eltávolított pontban r1 = 1 cm-re a) egy pont töltésből, b) egy hosszú töltésű izzóból, c) egyenletesen feltöltött nagy méretű lemezből. Mi lesz az elektromos térerő mindegyik esetben egyenlő r2 = 0,5 cm?
Hogyan változik az elektromos tér erőssége és potenciálja a középponttól való távolság függvényében a) egyenletesen húzott szféra, b) két koncentrikus gömb töltése abszolút értékben egyenlő? Építsen diagramokat.
Hogyan különböznek a vezetők szerkezete a dielektrikumok szerkezetétől?
Mi az elektrosztatikus védelem?
Ebben az esetben a két fémgolyó elektrosztatikus kölcsönhatása nagyobb - a golyók ugyanazon vagy különböző terheinek jelenlétében (más dolgok egyenlőek)?
A Föld felszínén egy elektromos mező van, és intenzitása olyan, hogy a fej és a sarok szintjei közötti potenciális különbség 200 V lehet. Ez a feszültség veszélyt jelent az emberre nézve?
Két, +5 nC és 3 nC töltéssel rendelkező golyó vezetékkel van összekötve. Hogyan fogják terhelni a díjat a labdákon, ha a) a golyók azonosak, (b) az első gömb sugarának kétszerese a második sugara?
Van-e mindig potenciális különbség a pozitív töltésű vezeték és a negatív töltésű karmester között?
Ismertesse a dielektrikum polarizációjának folyamatát.
Miért vonzzák a fény semleges papírokat a feltöltött testhez?
Milyen díjakat neveznek a) polarizációs díjak, b) ingyenesek?
Adja meg az elektromos elmozdulás vektorának meghatározását. Mi jellemzi ezt a vektort?
Állapítsa meg a Gauss-tételt az elektromos mezőhöz a dielektrikumokban.
A töltött lapos kondenzátor lemezei között, amely a feszültségforrásról le van választva, egy dielektrikust vezetett be (ε = 2). Hányszor változnak a feszültség és az elektromos elmozdulás vektorai értékei a lemezek között?
Adja meg a polarizációs vektor definícióját. Mi a fizikai jelentése?
Mi a kondenzátor? Hol és milyen célra használják?
Határozza meg a kondenzátor kapacitását. Milyen paraméterek függenek?
Hogyan változik meg a kondenzátor elektromos mezőjének energiasűrűsége, ha a töltés megduplázódik?
A kondenzátort feltöltik és leválasztják a feszültségforrásról. Hogyan növelheti fel energiaát a felére?
Magyarázza el, mit jelent az "elektromos" mező "potenciálja".