Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Принцип суперпозиции
, (6) т.е. напряженность поля любого числа точечных зарядов в данной точке равна векторной сумме напряженностей полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности в этой точке. Принципом суперпозиции удобно пользоваться при расчете поля сравнительно небольшого числа дискретных зарядов. В случае непрерывного распределения зарядов расчет поля с помощью этого универсального метода становится громоздким. В этом случае часто удобнее воспользоваться теоремой Гаусса. Она формулируется следующим образом: поток вектора напряженности электрического поля через любую воображаемую замкнутую поверхность S равен в вакууме отношению алгебраической суммы зарядов, заключенных внутри этой поверхности, к электрической постоянной e о: , (7) где N - количество зарядов внутри замкнутой поверхности S. Потоком вектора напряженности dФЕ через элементарную плоскую площадку dS называется величина равная - нормаль к площадке dS; Еn - проекция вектора на направление нормали к площадке dS При наличии диэлектриков теорема Гаусса записывается в виде , (8) где N - количество сторонних зарядов внутри замкнутой поверхности S. Вектор называется вектором электрического смещения , (9) где - суммарная напряженность полей, созданных сторонними и связанными зарядами в диэлектрике, - поляризованность диэлектрика: , (10) где - физически бесконечно малый объем; - сумма дипольных электрических моментов молекул, составляющих этот объем диэлектрика. Линии вектора начинаются и заканчиваются на сторонних зарядах. В точках без сторонних зарядов они непрерывны, включая точки со связанными зарядами. Иными словами, поток вектора определяется только сторонними зарядами, но при таком их распределении, которое возникает в присутствии диэлектрика. Для изотропных диэлектриков любого типа поляризованность связана с напряженностью поля в той же точке простым соотношение , (11) где: - диэлектрическая восприимчивость. Подставив (11) в (10), получим , (12) где: - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика. Величина показывает, во сколько раз ослабляется электрическое поле внутри однородного диэлектрика по сравнению с полем в вакууме.
|