Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2017-09-27 | 680 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
для векторов и
Найдем поток вектора через замкнутую поверхность (она обозначена пунктирной линией на рис.3.5). На основании выражения (3.11), которое справедливо для любого диэлектрика, получим
,
Можно показать, что полученный результат справедлив и в общем случае. Из формулы (3.12) следует, что источником вектора являются связанные заряды. В этом и заключается физический смысл теоремы Гаусса для вектора .
. (3.12)
Для вектора электрической индукции в соответствии с формулами (3.7) и (3.11) запишем:
,
где - сумма сторонних зарядов, находящихся внутри поверхности S
. (3.13)
Формула (3.13) выражает теорему Гаусса для вектора : поток электрического смещения через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности сторонних зарядов. Следовательно, источником поля вектора являются свободные заряды.
а) б) Рис.3.6. Графическое изображение поля внутри поляризованного диэлектрика с помощью линий вектора (а) и с помощью линий вектора (б) |
Расчет электрического поля существенно упрощается, если ввести вектор , обусловленный распределением связанных зарядов (3.12), и вектор , связанный с распределением свободных зарядов q (3.13). Тот факт, что источником поля вектора являются только свободные заряды, проводит к тому, что линии на границе диэлектрика, где появляются связанные заряды , не прерываются. Это удобно для графического изображения электрического поля в присутствии диэлектрика. На рис.3.6 в качестве примера приведено графическое изображение с помощью линий и линий электрического поля плоского конденсатора, внутри которого находится прямоугольная пластина из диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью .
|
Выведем формулы, связывающие свободные заряды и их поверхностную плотность на пластинах конденсатора со связанными зарядами и их поверхностной плотностью на диэлектрике. Для этого запишем для модуля напряженности электрического поля внутри пластины (см.рис.3.6,а) в соответствии с выражениями (3.2) и (3.3):
; (3.14)
. (3.15)
В формуле (3.15) не выделены явно знаки зарядов и , они могут быть как больше, так и меньше нуля. Но если >0, то тогда <0, и наоборот (это соответствует факту ослабления внешнего поля внутри диэлектрика).
Выражение (3.15) используется для выяснения физического смысла теоремы Гаусса для вектора электростатического поля: источником вектора являются свободные и связанные заряды. Поэтому часть линий на границе диэлектрика прерывается и может изменять свое направление.
Из двух векторов и , описывающих электростатическое поле, вектор является истинным вектором этого поля, так как источником являются все существующие в природе электрические заряды, а вектор – вспомогательный вектор, служащий для упрощения расчета электрического поля в присутствии диэлектрика.
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!