|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Энергия заряженного тела и электрического поляКраткие теоретические сведения Выражение для работы по перемещению единичного положительного заряда в электрическом поле позволяет получить связь потенциальной энергии заряда в поле с потенциалом . (4.1) Энергия взаимодействия большого числа зарядов рассчитывается по формуле , (4.2) где – потенциал электрического поля в точке расположения заряда . При непрерывном распределении заряда по поверхности или объему от суммирования переходят к интегрированию, например, для распределенного по поверхности заряда энергия равна . (4.3) Для энергии диполя во внешнем поле можно получить формулу . (4.4) От расчета энергии заряженного тела в электрическом поле можно перейти к рассмотрению энергии электрического поля, создаваемого данным заряженным телом , (4.5) где – вектор электрической индукции. Для изотропного однородного диэлектрика напряженность и индукция электрического поля связаны как , (4.6) где – диэлектрическая проницаемость среды, в которой создано электрическое поле. Отметим, что в случае расчета энергии заряженного тела интегрирование ведем по кривой, поверхности или объему тела, а при расчете энергии поля – по всему пространству (до бесконечности). Темы для развернутых ответов 1. Энергия заряженного тела. Примеры. 2. Энергия электрического поля. Литература: [1], глава 2, §18; [3], глава 1, §15,16; глава 2, §22,23.
Основной блок задач 1. Шар радиуса равномерно заряжен по объему с плотностью заряда . Рассчитайте потенциальную энергию этого шара. 2. Проверьте правильность выполнения задачи 1 с помощью формулы энергии электрического поля . По какой области необходимо производить интегрирование? 3. Дан металлический шар радиуса с зарядом . Вычислите потенциал электрического поля и энергию этого шара. Дополнительный блок задач 4. Пространство между двумя концентрическими сферами с радиусами и () заряжено с объемной плотностью . Найдите полный заряд и потенциал электрического поля для данного тела. Рассчитайте энергию этого заряженного тела двумя способами (как энергию тела и поля).
Практическое занятие №5 Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.) |