- •Закон сохранения заряда. Закон Кулона.
- •2. Уравнение непрерывности. Закон Ома для однородного участка проводника. Уравнение непрерывности
- •Закон Ома для однородного участка проводника
- •Сторонние силы. Эдс
- •Закон Ома для неоднородного участка цепи
- •Напряженность электростатического поля двух
- •Первое правило Кирхгофа
- •Переходные процессы в конденсаторах (зарядка конденсатора).
- •Формула 1 — закон электромагнитной индукции для движущегося точечного заряда
- •Формула 2 — модуль вектора индукции
- •Магнитное поле соленоида
- •Проводники в электрическом поле.
- •16. Момент сил, действующий на контур с током
- •По модулю
- •После интегрирования получим
- •Плотность энергии электрического поля
- •Энергия заряженного конденсатора
- •. Индуктивность
- •1. Теорема Гаусса в интегральной форме
- •2. Теорема Гаусса в дифференциальной форме.
- •Электрическое поле равномерно заряженной плоскости
- •Энергия диполя
- •2.6.2. Теорема Гаусса для поля вектора электрического смещения
- •2.7. Связь между векторами и
2.6.2. Теорема Гаусса для поля вектора электрического смещения
Источниками напряженности электрического поля являются все электические заряды связанные и сторонние. Поэтому теорему Гаусса для поля вектора запишем в виде , (13)
где q* и q связанные и сторонние заряды, охватываемые произвольной поверхностью S. Согласно формуле (12) следует, что свойства неизвестного поля выражаются через связанные заряды q*, которые в свою очередь определяются неизвестным полем . Образуется замкнутый круг. Однако из него можно выйти, если выразить связанный заряд q* через поток вектора [см. формулу (11)]. Тогда формулу (13) можно представить в виде
. (14)
Введем обозначение
. (15)
С учетом этого, формулу (14) перепишем в виде
. (16)
Вывод: Поток вектора электрического смещения сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме сторонних зарядов, охватываемых этой поверхностью.
Формула (15) выражает теорему Гаусса для поля вектора .
Замечание: вектор представляет собой сумму двух различных величин 0 , и является вспомогательным вектором, который широко используется в физике: например, его введение значительно упрощает изучение электрического поля в диэлектриках.
Формулы (4.15) и (4.16) остаются справедливыми в случае изотропного и анизотропного диэлектрика. Согласно (15) в СИ электрическое смещение измеряется, как и поляризованность, в Кл/м2.
В дифференциальной форме теорема Гаусса для записывается в виде , (17)
т. е. дивергенция поля вектора равна объемной плотности сторонних зарядов.
2.7. Связь между векторами и
Для изотропных диэлектриков поляризованность
= ? .
С учетом этого формула (4.15) принимает вид
= 0(1+ ?)
или
= 0 , (18)
где диэлектрическая проницаемость вещества, т. е.
= 1+ ?. (19)
Диэлектрическая проницаемость является важной характеристикой диэлектриков. Безразмерна. Для вакуума =1. Для всех остальных веществ 1.
Величина зависит от природы вещества, например, для воды при малых частотах = 81.
Поле вектора так же, как и поле вектора можно наглядно изобразить с помощью линий электрического смещения. Но источниками и стоками поля вектора являются только сторонние заряды. Через области электрического поля, где находятся связанные заряды, линии электрического смещения проходят, не прерываясь. Но поле вектора зависит как от сторонних, так и связанных зарядов.
Однако в некоторых случаях поле вектора определяется только сторонними зарядами. Формулы (16) и (17) выражают только определенное свойство поля вектора , но не само поле .
2. Магнетики. Намагниченность. Магнитное поле в магнетиках(найти !!!!)
Билет №19
1. Условия существования электрического тока. Сила и плотность тока. Связь между плотностью тока и скоростью движения свободных зарядов.
2. Типы магнетиков (диамагнетизм, парамагнетизм, ферромагнетизм). Петля гистерезиса