Подготовка к лабораторной работе №5.

«ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ ДВУХПРОВОДНОЙ ЛИНИИ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ»

Цель работы: скалярная энергетическая характеристика электростатического поля, характеризующая потенциальную энергию, которой обладает единичный положительный пробный заряд, помещённый в данную точку поля. Единицей измерения потенциала в Международной системе единиц (СИ) является вольт, 1 В = 1 Дж/Кл.

Определение потенциала электрического поля: Электростатическое поле можно характеризовать совокупностью силовых и эквипотенциальных линий. Силовая линия – это мысленно проведенная в поле линия, начинающаяся на положительно заряженном теле и оканчивающаяся на отрицательно заряженном теле. Проводится она таким образом, что касательная к ней в любой её точке дает направление напряженности Е в этой точке.

В электростатическом поле могут быть проведены эквипотенциальные поверхности. Под эквипотенциальной поверхностью понимают совокупность точек поля, имеющих один и тот же потенциал. Если мысленно рассечь электростатическое поле какой-либо секущей плоскостью, то в полученном сечении будут следы пересечения плоскости с эквипотенциальными поверхностями.

Один из самых распространенных способов - это окружить более заряженные объекты большим количеством линий, то есть большей плотностью линий. Объекты с большим зарядом создают более сильные электрические поля и потому плотность (густота) линий вокруг них больше. Чем ближе к заряду источнику, тем выше плотность силовых линий, и чем больше величина заряда, тем гуще вокруг него линии.

Второе правило для рисования линий электрического поля включает в себя изображение эквипотенциальных линий, которые пересекают первые силовые линии перпендикулярно.

Как силовые линии электростатического поля могут характеризовать

Напряженность: Силовая линия проводится таким образом

---

, что касательная к ней в любой её точке дает направление напряженности Е в этой точке.

Напишите и прокомментируйте формулу для потенциальной энергии

системы из N точечных зарядов:

Энергия взаимодействия этой системы равна сумме энергий кажлой пары зарядов:



где потенциал, созданный всеми зарядами, кроме q_i.

Выведите выражение для напряженности, создаваемой равномерно заряженным стержнем длиной L с линейной плотностью заряда λ, на оси стержня на некотором расстоянии от его конца (вне стержня):

Задача обладает цилиндрической симметрией, в соответствие с которой линии электрического поля могут представлять собой либо окружности в плоскости перпендикулярной стержню и с центрами на нём, либо иметь радиальное направление в указанной плоскости. С учётом свойств электростатического поля силовые линии не могут быть замкнутыми, следовательно, остаётся вариант с радиальным расположением.



Поток вектора Е через замкнутую поверхность цилиндра E_n и E_ndS = Eds. Кроме того, из соображений цилиндрической симетрии модуль Е постоянен на боковой поверхности. Следовательно,



Таким образом, поверхностный интеграл удалось представить в виде произведения скалярных величин: Ф_Е = E(r)*2 rh.

Согласно теореме Гаусса:

Приравнивая и выражая напряженность, получаем:

Протокол наблюдений

Лабораторная работа №5

«ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ ДВУХПРОВОДНОЙ ЛИНИИ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ»

---

Измеряемая величина	Номер наблюдения
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

---

Проверил ______________________________.

---

Смотрите также файлы

• Амбулаторлыемханалы акушерия1113.docx

• Какие события Второй мировой войны являются ключевыми Всемирная история. 8 класс Учитель Ахметова Замзагуль Жамбуловна Центр модернизации образования г. НурСултан.pptx

• Методические рекомендации по созданию системы информирования и оповещения населения на базе автоматизированных рабочих мест цукс главных управлений мчс россии по субъектам Российской Федерации.doc

• Формирование и анализ состояния имущества предприятия (на примере оао Бежицкий хлебокомбинат).docx

• Контрольная работа по дисциплине история геополитические последствия распада ссср. Провозглашение суверенитета российской федерации.doc