3

Эл. Поле, напряженность, принцип суперпозиции

Электрическое поле- одна из форм существования материи, посредством которой осущ. взаимодействие электрически заряженных тел. Поле, созданное неподвижными эл. зарядами наз. электростатическим. Напряженность поля -величина равная отношению силы, действующей на заряд, помещенный в данную точку по­ля, к величине этого заряда Е=F/q . Потенциал поля - физическая величина, равная отноше­нию потенциальной энергии, которой обладает заряд, помещенный в данную точку поля, к ве­личине этого заряда. =W/q. Принцип супер­позиции- напряженность поля, создаваемая не­сколькими зарядами, равна сумме напряженностей полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности Е=Е_i. Закон Кулона - два точечных заряда действуют друг на друга с силой про­порциональной величине этих зарядов и обрат­но пропорционально квадрату расстояния меж­ду ними. Р=kg₁g₂/r². Точечный заряд- заряд, на­ходящийся на теле, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием до других тел, несущих заряды. K=1/4₀.

Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса

Выражение вида ∫A_ndS, где A–векторная величина, A_n–проекция вектора A на нормаль площадки dS, называется потоком вектора A через площадку S и обозначается Ф_a. Физический смысл векторного потока – число силовых линий, пронизывающих площадку S. Теорема Гаусса - поток вектора напряженности эл. поля через произвольную замкнутую поверх­ность равен алгебраической сумме зарядов, на­ходящихся внутри этой поверхности, деленной на электрическую постоянную . Ф_E=q_i/₀.

Потенциал, разность потенциалов, эквипо­тенциальные поверхности, работ сил при перемещении заряда.

Потенциал поля - физическая величина, равная отношению потенциальной энергии, которой обладает заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда =W/q. Работа, совершаемая силами электростатического поля при перемещении заряда из точки 1 в точку 2, равна произведению перемещаемого заряда на разность потенциалов в начальной и конечной точках. Разность потенциалов двух точек 1 и 2 в электростатическом поле определяется работой, совершаемой силами поля при перемеще­нии единичного положительною заряда из точ­ки 1 в точку 2 A₁₂=₁∫²Q₀Edl, ₁-₂=₁∫²Edl. По­тенциал - физическая величина, определяемая работой по перемещению единичного положи­тельного заряда при удалении его из данной точки в бесконечность =A_/Q₀, где Q_о- произ­вольный заряд . Эквипотенциальной поверх­ностью называется геометрическое место точек равного потенциала. Силовой линией электростатического поля или линией напряженности называется кривая, касательная к которой в каждой точке совпадает с направлением вектора напряженности. Силовые линии всегда  эквипотенциальным поверхностям.

Электрическое смещение, диэлектрическая проницаемость, теорема Гаусса для эл. Поля в диэлектрике.

Напряженность эл. поля, согласно формуле E=E₀/, зависит от свойств среды. Вектор напряженности переходя через границу диэлектриков, претерпевает скачкообразное изменение, создавая тем самым неудобства при расчете электростатических полей. По­этому помимо вектора напряженности поле характеризуется вектором эл. смещения или электрической индукции, который для электрически изотропной сре­ды по определению равен: D=₀E или D=₀E+P. Единица измерения эл. смещения – Кл/м². Диэлектрическая проницаемость среды по­казывает во сколько раз поле ослабляется диэлектриком, характеризуя количественно свойства диэлектрика поляризоваться в эл. поле =1+. Теорема Остроградского Гаусса – поток вектора эл. смещения через произвольную замкну­тую поверхность (Ф_е=”D_ndS) равен суммарному сво­бодному заряду, находящемуся внутри этой поверхности. Ф_е=q_своб.