Напряжённость электрического поля системы зарядов равна геометрической сумме напряжённостей полей каждого из зарядов в отдельности.
Заряды могут быть распределены в пространстве либо дискретно, либо непрерывно. В первом случае напряжённость поля для системы точечных зарядов
,
где - напряжённость поля i-го заряда системы в рассматриваемой точке пространства, n - общее число дискретных зарядов системы.
Если электрические заряды непрерывно распределены вдоль линии, то вводится линейная плотностьзарядов t, Кл/м.
t = (dq/dl),
где dq - заряд малого участка длиной dl.
Если электрические заряды непрерывно распределены по поверхности, то вводится поверхностная плотность зарядов s, Кл/м2.
s = (dq/dS),
где dq - заряд, расположенный на малом участке поверхности площадью dS.
При непрерывном распределении зарядов в каком-либо объёме вводится объёмная плотность зарядов r, Кл/м3.
r = (dq/dV),
где dq - заряд, находящийся в малом элементе объёма dV.
Согласно принципу суперпозиции напряжённость электростатического поля, создаваемого в вакууме непрерывно распределёнными зарядами:
,
где - напряжённость электростатического поля, создаваемого в вакууме малым зарядом dq, а интегрирование проводится по всем непрерывно распределённым зарядам.
Рассмотрим применение принципа суперпозиции к электрическому диполю.
Электрическим диполем называется система из двух равных по абсолютной величине и противоположных по знаку электрических зарядов (q и –q), расстояние l между которыми мало по сравнению с расстоянием до рассматриваемых точек поля. Вектор , направленный по оси диполя от отрицательного заряда к положительному, называется плечом диполя. Вектор называется электрическим моментом диполя (дипольным электрическим моментом). Напряжённость поля диполя в произвольной точке ,где и - напряжённости полей зарядов q и -q (рис. 1.2).
В точке А, расположенной на оси диполя на расстоянии r от его центра (r>>l), напряжённость поля диполя в вакууме:
.
В точке В, расположенной на перпендикуляре, восстановленном к оси диполя из его середины, на расстоянии r от центра (r>>l):
.
В произвольной точке С модуль вектора напряженности
,
где r - величина радиуса-вектора, проведенного от центра диполя к точке С; a - угол между радиусом-вектором и дипольным моментом (рис. 1.2).
Дата добавления: 2016-07-27; просмотров: 1487;