Физика. Часть 2. Электричество и магнетизм. Ляхова Л.П - 10 стр.

UptoLike

10
отдельности, действует на пробный заряд q
0
(рис.1.2) с силой
1
, заряд q
2
с
силой
2
и т.д. Опыт показывает, что результирующая сила , действующая
на пробный заряд, равна геометрической сумме сил
1
,
2
, … ,
n
:
=
1
+
2
+ … +
n
.
(1.7)
Разделив соотношение (1.7) на q
0
, согласно формуле (1.3), получим
выражение для результирующей напряженности в точке А:
(1.8)
где
i
напряженность, создаваемая зарядом q
i
в точке А.
Соотношение (1.8) выражает принцип суперпозиции ( наложения)
полей. Таким образом, принцип суперпозиции утверждает: напряженность
поля, созданного системой зарядов, равна геометрической сумме
напряженностей полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности.
Принцип суперпозиции позволяет вычислить напряженность поля
любого протяженного заряженного тела, представив его как совокупность
элементарных ( бесконечно малых) зарядов dq. Каждый заряд dq создает в
точке А поле с напряженностью . При непрерывном распределении
зарядов суммирование для определения результирующей напряженности
(1.8) заменяется интегрированием. В этом случае
=
d .
(1.9)
Чтобы выразить dq, нужно знать закон распределения полного заряда q в
пространстве. Заряд, распределенный по объему, поверхности или линии,
называется соответственно объемным, поверхностным, линейным.
Распределение заряда по объему, поверхности, линии характеризует
соответственно объемная ρ, поверхностная σ, линейная τ плотность зарядов.
Объемная плотность зарядазаряд, отнесенный к единице объема.
E
E
d
E
E = = + + … + = E
1
+ E
2
+ …+ E
n
= E
i
,
F
q
0
1
q
0
2
q
0
n
q
0
n
i
=
1
Σ
E
q
n
q
2
q
1
Рис.1.2
r
1
r
2
r
n
q
2
F
1
F
n
F
2
отдельности, действует на пробный заряд q0 (рис.1.2) с силой F 1, заряд q2 – с
силой F 2 и т.д. Опыт показывает, что результирующая сила F , действующая
на пробный заряд, равна геометрической сумме сил F 1, F 2, … , F n:
     F = F 1 + F 2 + … + F n.                                              (1.7)




                           q2
                                           r2                     Fn

                                 r1
                                                            F1
               q1
                                                       F2
                                      rn
                                                q2
                      qn

                                      Рис.1.2

    Разделив соотношение (1.7) на q0, согласно формуле (1.3), получим
выражение для результирующей напряженности в точке А:

                                                                 ΣE,
                                                                  n
         F    F   F2       F
      E=    = 1 +    + … + n = E1 + E2 + …+ En =                       i   (1.8)
         q0   q0  q0       q0                                    i=1


где E i – напряженность, создаваемая зарядом qi в точке А.
       Соотношение (1.8) выражает принцип суперпозиции ( наложения)
полей. Таким образом, принцип суперпозиции утверждает: напряженность
поля, созданного системой зарядов, равна геометрической сумме
напряженностей полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности.
     Принцип суперпозиции позволяет вычислить напряженность поля
любого протяженного заряженного тела, представив его как совокупность
элементарных ( бесконечно малых) зарядов dq. Каждый заряд dq создает в
точке А поле с напряженностью d E . При непрерывном распределении
зарядов суммирование для определения результирующей напряженности
(1.8) заменяется интегрированием. В этом случае
                                 E = ∫ dE .                       (1.9)
    Чтобы выразить dq, нужно знать закон распределения полного заряда q в
пространстве. Заряд, распределенный по объему, поверхности или линии,
называется соответственно объемным, поверхностным, линейным.
Распределение заряда по объему, поверхности, линии характеризует
соответственно объемная ρ, поверхностная σ, линейная τ плотность зарядов.
    Объемная плотность заряда – заряд, отнесенный к единице объема.

                                           10