A képlete az elektromos térerő fizika

A definíció és képlet a térerősség

Intenzitás vektor - teljesítmény jellemző az elektromos mező. Egy bizonyos ponton a térerősség az erő, amellyel a területen hat egységnyi pozitív töltés elhelyezett említett pont, ahol az irányt és a feszültség erők egybeesnek. A matematikai definícióját feszültség írható:

ahol az - az erő, amellyel az elektromos mező hat a rögzített „teszt” ponttöltés q, amely azon pontban helyezkedik el a pályán. Feltételezzük, hogy a „teszt” díj kicsi annyira, hogy ez nem torzítja a vizsgált területen.

Ha a mező egy elektrosztatikus, ereje nem függ az időtől.

Ha az elektromos mező egységes, intenzitása minden pontján azonos.

Grafikailag az elektromos mező leírható útján erővonalak. Az elektromos vezetékek (line feszültség) nevezzük érintő vonal, amely minden pontban egybeesnek az irányt a vektor a mező ezen a ponton.

szuperpozíció elve elektromos térerő

Ha a mező által létrehozott több elektromos mezők, a kapott térerősség vektor összege intenzitást külön területeken:

Tegyük fel, hogy a területen a rendszer által létrehozott pont díjak és azok eloszlása ​​folytonos, akkor az eredő erő megtalálható, mint:

az integráció a kifejezést (3) hajtjuk végre az egész töltéseloszlás.

A térerősség dielektromos

A térerősségnek a dielektromos egyenlő a vektoriális összege térerősségek generált szabad töltések és a csatlakoztatott (polarizáció díjak):

Abban az esetben, ha az anyag, amely körülveszi a szabad töltések homogén és izotróp dielektromos, az erő:

ahol az - a relatív dielektromos anyag a vizsgálati területen pontot. Expression (5) azt jelzi, hogy egy adott töltés eloszlása ​​az elektrosztatikus mező intenzitása a homogén izotrop dielektromos mögött vákuumban újra.

Kaland ponttöltés területén

A térerő zaryadaq lényeg:

ahol F / m (az SI rendszer) - dielektromos állandó.

Kommunikáció a feszültség és a potenciális

Általában az elektromos mező kapcsolódó esetleges:

ahol - skalÆrpotenciÆl, - a vektor potenciál.

A helyhez kötött területeken expresszió (7) alakítjuk át a képlet:

Egység az elektromos térerő

Az alapvető mértékegysége az elektromos térerő a SI rendszer: [E] = V / m (H / C)

Példák problémák megoldása

Feladat. Mi a nagysága a térerősség a ponton, amely által meghatározott vektor sugara (méterben), ha az elektromos mezőt hoz létre a pozitív ponttöltés (q = 1kl), amely abban rejlik, XOY síkban és helyzete határozza meg a sugár vektor (méterben)?

Határozat. Modul feszültség elektrosztatikus mező, amely létrehoz egy pont töltést formula határozza meg:

r- távolságra a töltés generátoros arra a pontra, ahol a tér keres.

Tól (1.2) következik, hogy a modul:

Helyettesítő a (1.1) az eredeti adatokat, és az eredményül kapott távolság R, van:

Feladat. Jegyezzük fel a kifejezést a szakterületen a ponton meghatározott sugara - vektor, ha töltés tér keletkezik, amely eloszlik a V térfogata a sűrűsége.

Határozat. Készíts egy rajzot.

Döntetlen V térfogatát partíció kis területekre egy töltőtérfogatában e kötetek, míg a pont töltés térerő A pontban (1. ábra) a következő lesz:

Ahhoz, hogy megtalálják a mező, amely létrehozza az egész testet pontnál, akkor használja a szuperpozíció elve:

ahol N - számú elemi térfogatokat, amely a kötet V.

eloszlása ​​töltéssûrûség fejezhető ki:

A kifejezést (2.3) -be:

Behelyettesítve a kifejezés az elemi töltés képletben (2.2), van:

Tehát ka töltés eloszlást folytonos, ha nullához, akkor mehet összegzés az integrációt, akkor: