Рассмотрим теперь дифференциальную форму теоремы Остроградского-Гаусса.
Пусть в некоторой точке с координатами
существует напряженность
Построим около точки прямоугольный бесконечно малый параллелепипед объемом
.
Пусть объемная плотность заряда в нем равна и зависит от координат выбранной точки поля:
.
Поток вектора
· через правую грань (1)
равен:
,
· а через левую (2):
,
· Поэтому поток вдоль оси равен
Таким же образом для верхней и нижней грани получим: ,
для задней и передней: .
По теореме Гаусса ,
причем - заряд, заключенный внутри объема
(ввиду малости
можно считать что
внутри параллелепипеда всюду одинакова),
,
Тогда ,
Или
Сумма, стоящая в левой части, называется дивергенцией вектора ,
, или
-дивергенция вектора напряженности равна объемной плотности зарядов, создающих поле, деленной на .
Это выражение представляет собой теорему Гаусса в дифференциальной форме.
Она характеризует поле в точке.
Электрические заряды являются источниками и стоками поля вектора .
Линии вектора начинаются и заканчиваются на электрических зарядах.
· Если - это источник поля
,
· если - сток поля.
· Если , то в данной точке нет зарядов, линии
не прерываются.
Дата добавления: 2020-12-11; просмотров: 389;