Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
2 билет Электростатикалық өрістің қасиеттері. Қозғалмайтын зарядтардың электр өрiсiн электростатикалық деп атайды. Ол тек электр зарядтарынан пайда болады және уақыт бойынша өзгермейдi. Электр өрiсi осы зарядтармен қоршаған кеңiстiкте бар болады және онымен үздiксiз байланыста болады. Электр өрiсiнiң кернеулiгi – берiлген нүктедегi электр өрiсiн сипаттайтын векторлық шама, және ол өрiстiң берiлген нүктесiнде орналасқан нүктелiк зарядқа әсер ететiн күштiң заряд шамасына q қатынасына тең: векторының бағыты оң зарядқа әсер ететiн күшке бағыттас, және терiс зарядқа әсер ететiн күш бағытына керi бағыттас. Кернеулiк - электр өрiсiнiң күштiк сипаттамасы . Электр өрiсi тарапынан әсер ететiн күш мынаған тең: (4.2) Егер электр өрiсi барлық нүктелерде кернеулiгi бiрдей болса, онда ол бiртектi деп аталады. Кернеулiк сызықтары немесе электр өрiсiнiң күш сызықтары деп ол сызықтардың әрбiр нүктесiндегi жанама өрiс кернеулiгi векторының бағытымен сәйкес келетiн (беттесетiн) сыз
ықтарды айтады. 4.2-4,3-сурет Электр өрiсiнiң күш сызықтары тұйықталмаған, олар оң зарядтардан басталып терiс зарядтардан аяқталады (4.2, 4.3 – суреттер). Күш сызықтары үздiксiз және қиылыспайды. Олар зарядталған денелерден басталады немесе аяқталады, содан кейiн жан-жаққа шашырайды. Сондықтан күш сызықтарының тығыздығы зарядталған дене маңайында жоғары, яғни өрiс кернеулiгi жоғары болған жерде. Бiртектi электр өрiсiнiң күш сызықтары параллель және олардың тығыздығы тұрақты (4.4 – сурет). Өрiстердiң суперпозиция принципi: кеңiстiктiң берiлген нүктесiнде әртүрлi зарядталған бөлшектер электр өрiсiн тудырады (жасайды), олардың кернеулiгi және басқалар, онда бұл нүктеде өрiстiң қорытқы кернеулiгi мынаған тең:
2.Диэлектриктегі өріске арналған Остроградский-Гаусс теоремасы. Диэлектриктегі өрістің кернеулігі дегеніміз-физикалық шексіз кішкентай көлемдегі шын өрістің орташа мәнін табу арқылы анықталған -нің мәні.Диэлектриктегі шын (микроскопиялық)өріс молекула аралық қашықтықтарда айтарлықтай өзгереді.Алайда ,өрістің макроскопиялық денеге әсерлерін қарасырғанда,бұл өзгерістер білінбейді де өрістің денеге әсері мәнінің орташа (макроскопиялық) санын табу арқылы анықталады.
Макроскопиялық өріс екі өрісті беттестірудің нәтижесінде алынады:еркін зарядтардың, жанасқанда бір денеден екіншісі ауыса алатын зарядтардың туғызатын 0 өрісі және байланысқан зарядтардың өрісі байланысқан (поляризацияланған) зарядтардың еркін зарядтардан айырмашылықтары болады.Байланысқан зарядтарды олардың серіктерінен,қарама-қарсы таңбалы зарядтарды бөліп әкетуге болмайды.Өрістердің суперпозиция принципі бойынша:
(2.7)
Диэлектриктердің поляризациясы осы өріс қосындысының әсерімен пайда болады. Демек, осы -ні (2.3)формуласына қоямыз (2.7) өрнегімен анықталатын векторы үшін Остроградский-Гаусс теоремасын мына түрде жазу керек:
(2.8)
Мұндағы -ді байланысқан зарядтардың қосындысы яғни тұйықталған бет үшін вектор ағынын есептегенде тек еркін зарядтардың ғана емес ,осы беттің ішіндегі байланысқан зарядтарда алгебралық қосындысын есептеу керек.Сондықтан (2.8) диэлектриктегі векторды табу үшін жарамсыз болады.
Енді поляризациялану векторының ағынын қарастырайық:
(2.9)
бұл байланысқан зарядтарды (2.8) өрнегінен шығарып тастаса оны вектордың ағынымен алмастыруға мүмкіндік береді (2.8) және (2.9) формулаларымен мынаны алуға болады:
(2.10)
Мұндағы интеграл таңбасының астында жақшада тұрған өрнекті әрпімен белгілейік:
(2.11)
-электростатикалық индукция векторы немесе электростатикалық ығысу деп аталады.Бұл қосалқы вектордың физикалық мағынасы жоқ (2.10) формула Д шамасының ортаның электрлік қасиеттеріне тәуелсіз болатынын көрсетеді (2.11) өрнегі (2.10) өрнегіне қойып,мынаны аламыз:
(2.12)
Егер еркін зарядтар тұйықталған беттің ішінде көлемдік тығыздықтан бөлініп таралған болса (2.12) өрнегі мына түрде берер еді:
(2.13)
(2.12) мен (2.13) өрнектері диэлектриктегі өріске арналған Остроградский-Гаусс теоремасын бейнелейді.