Конспекты лекций по физике. Лукс Р.К. - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

33
d
l
dq
.
Для равномерно заряженной нити во всех ее точках
τ будет одинаковой (τ = const),
поэтому поле такой нити обладает осевой симметрией: линии
E
представляют собой прямые,
выходящие из нити и лежащие в плоскостях, перпендикулярных к ней (рис. 7.5а).
На одинаковых расстояниях от нити, то есть на цилиндрических поверхностях, модуль
E
будет
одинаковым.
2-й этап. Выбираем замкнутую поверхность в виде цилиндра, имеющего высоту H и
радиус
r, ось цилиндра совпадает с нитью. Поток
ФЕ через основания цилиндра равен нулю (
α
=90
0
), поэтому остается поток только через боковую поверхность:

SS
E
бок
rHEESEdSEdSФ .coscos 2
бок
3-й этап. Рассчитаем заряд отрезка нити длины H, попадающий внутрь цилиндра:

SS
i
Hdldqq .
4-й этап. Применяем теорему Гаусса для расчета модуля вектора
E
:
,
0
2
H
rHE
.
r
E
0
2 
(7.8)
Формула (7.8) позволяет оценить разность потенциалов между двумя точками,
находящимися на расстояниях r1 и r2 от нити (рис. 7.5а):
.lncos
1
2
0
2
1
0
21
22
2
1
r
r
r
dr
EdlU
r
r



(7.9)
7.3. Электрическое поле в диэлектрике
К диэлектрикам относятся вещества в которых нет свободных зарядов или их число
настолько мало, что они не оказывают существенного влияния на их характеристики. Известно,
что по сравнению с вакуумом сила взаимодействия между зарядами в диэлектрике ослабевает и
поэтому в формулы электростатики вводят новую характеристикуотносительную
диэлектрическую проницаемость среды ε.
Рис. 7.5