Студопедия — Введение. Электростатическое поле в каждой точке характеризуется вектором напряженности и потенциалом φ
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Введение. Электростатическое поле в каждой точке характеризуется вектором напряженности и потенциалом φ






Электростатическое поле в каждой точке характеризуется вектором напряженности и потенциалом φ. Точки поля, имеющие одинаковый потенциал, образуют поверхности равного потенциала (эквипотенциальные поверхности). На двумерных схемах электростатических полей эквипотенциальные линии обычно проводят таким образом, чтобы разность потенциалов между соседними линиями была одинаковой в пределах всей области пространства, для которой представляется структура поля.

Наглядный образ структуры поля дается также изображением линий напряженности или силовых линий. Силовая линия – это линия, касательная к которой в каждой точке совпадает с вектором напряженности. Линии напряженности незамкнуты, они начинаются на положительных и заканчиваются на отрицательных зарядах или уходят в бесконечность. Густоту силовых линий принято связывать с модулем напряженности электрического поля в соответствующей области пространства.

Связь между напряженностью и потенциалом электростатического поля выражается соотношением из которого следует вывод о перпендикулярности силовых и эквипотенциальных линий. На рис. 1 в качестве примера приведена структура электрического поля точечного заряда. Пунктирными линиями здесь изображены линии напряженности, непрерывными - эквипотенциальные линии.

 

Рис. 1

Для изучения распределения потенциала в электростатическом поле могут быть использованы два зонда, представляющие собой электроды малых размеров. Зонды присоединяются к прибору, измеряющему разность потенциалов, и вводятся в различные точки исследуемого поля.

Однако непосредственное изучение электростатического поля встречает ряд экспериментальных трудностей. Эти трудности связаны, во-первых, с появлением на зондах индуцированных зарядов, искажающих конфигурацию исследуемого поля. Кроме того, такой способ исследования требует применения приборов, не проводящих электрического тока. Эти приборы (электрометр, например) обладают низкой чувствительностью. Поэтому на практике моделируют электростатическое поле с помощью квазистационарного электрического поля тока в слабо проводящей среде.

Моделирование поля основано на том, что слабые токи в электролитах подчиняются закону Ома в дифференциальной форме где - плотность тока в некоторой точке электролита, -напряженность электрического поля в той же точке, λ - удельная электропроводность электролита. Следовательно, направление электрического тока в каждой точке электролита совпадает с направлением вектора напряженности, и конфигурация линий тока совпадает с конфигурацией силовых линий. И если электропроводность среды во много раз меньше электропроводности проводника, создающего поле, то падение напряжения вдоль проводника можно считать равным нулю, а его поверхность – эквипотенциальной. Таким образом, распределение потенциала в слабо проводящей среде практически не будет отличаться от распределения потенциала в электростатическом поле при той же форме электродов, между которыми создается поле. Измерение же разности потенциалов в проводящей среде может быть осуществлено с помощью высокоомного вольтметра, осциллографа или методом компенсации. Возникающая в процессе протекания тока через электролит поляризация электродов легко устраняется, если установку питать от источника переменного тока.

 







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 523. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Принципы, критерии и методы оценки и аттестации персонала   Аттестация персонала является одной их важнейших функций управления персоналом...

Пункты решения командира взвода на организацию боя. уяснение полученной задачи; оценка обстановки; принятие решения; проведение рекогносцировки; отдача боевого приказа; организация взаимодействия...

Что такое пропорции? Это соотношение частей целого между собой. Что может являться частями в образе или в луке...

Этапы и алгоритм решения педагогической задачи Технология решения педагогической задачи, так же как и любая другая педагогическая технология должна соответствовать критериям концептуальности, системности, эффективности и воспроизводимости...

Понятие и структура педагогической техники Педагогическая техника представляет собой важнейший инструмент педагогической технологии, поскольку обеспечивает учителю и воспитателю возможность добиться гармонии между содержанием профессиональной деятельности и ее внешним проявлением...

Репродуктивное здоровье, как составляющая часть здоровья человека и общества   Репродуктивное здоровье – это состояние полного физического, умственного и социального благополучия при отсутствии заболеваний репродуктивной системы на всех этапах жизни человека...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия