Физика. Часть 2. Электричество и магнетизм. Ляхова Л.П - 11 стр.

UptoLike

11
Если электрический заряд q равномерно распределен по объему V, то
V
q
=ρ , q = ρ · V.
(1.10)
Как следует из соотношения (1.10), объемная плотность заряда
измеряется в Кл/м
3
.
Поверхностная плотность заряда заряд, отнесенный к единице
поверхности.
Если заряд q равномерно распределен по поверхности S, то
S
q
=σ , q = σ · S.
(1.11)
Из формулы (1.11) следует, что поверхностная плотность заряда
измеряется в Кл/м
2
.
Линейная плотность зарядазаряд, отнесенный к единице длины.
По аналогии с выражениями (1.10) и (1.11)
L
q
=τ , q = τ · L.
(1.12)
Из формулы (1.12) следует, что линейная плотность заряда измеряется в
Кл/м.
Если известны ρ, σ или τ как функции координат, то величина
элементарного заряда dq выразится, в соответствии с (1.10), (1.11) и (1.12),
следующим образом: dq = ρ · dV, dq = σ · dS, dq = τ · dL, где dV, dS, dL
бесконечно малые элементы объема, поверхности, линии.
Разбив заряд q на элементарные порции заряда dq и записав по формуле
(1.5) напряженность dE =
2
0
4 r
dq
πε
, создаваемую точечным зарядом dq,
интегрируют полученное выражение в соответствии с формулой (1.9).
Графическое изображение электростатического поля. В наглядной
форме электростатическое поле принято изображать графически с помощью
линий напряженности электростатического поля.
Линия напряженности ( силовая линия) – линия, проведенная в
электростатическом поле так, что вектор напряженности в каждой ее точке
направлен по касательной к этой линии ( рис. 1.3). Силовым линиям
приписывается направление, совпадающее с направлением вектора . Линии
напряженности выходят из положительных зарядов и входят в
отрицательные. На рис. 1.4 представлены линии напряженности поля:
E
E
E
E
Рис.1.3
a
б
в
Рис.1.4
     Если электрический заряд q равномерно распределен по объему V, то
                                 q
                             ρ = , q = ρ · V.                         (1.10)
                                 V
     Как следует из соотношения (1.10),         объемная плотность заряда
                  3
измеряется в Кл/м .
     Поверхностная плотность заряда – заряд, отнесенный к единице
поверхности.
     Если заряд q равномерно распределен по поверхности S, то
                                  q
                             σ = , q = σ · S.                         (1.11)
                                  S
     Из формулы (1.11) следует, что поверхностная плотность заряда
измеряется в Кл/м2.
     Линейная плотность заряда – заряд, отнесенный к единице длины.
     По аналогии с выражениями (1.10) и (1.11)
                                 q
                             τ = , q = τ · L.                         (1.12)
                                 L
     Из формулы (1.12) следует, что линейная плотность заряда измеряется в
Кл/м.
     Если известны ρ, σ или τ как функции координат, то величина
элементарного заряда dq выразится, в соответствии с (1.10), (1.11) и (1.12),
следующим образом: dq = ρ · dV, dq = σ · dS, dq = τ · dL, где dV, dS, dL –
бесконечно малые элементы объема, поверхности, линии.
     Разбив заряд q на элементарные порции заряда dq и записав по формуле
                                dq
(1.5) напряженность dE =               , создаваемую точечным зарядом dq,
                            4πε0 ⋅ r 2
интегрируют полученное выражение в соответствии с формулой (1.9).

          E        E


                              a           б             в
        Рис.1.3                               Рис.1.4

    Графическое изображение электростатического поля. В наглядной
форме электростатическое поле принято изображать графически с помощью
линий напряженности электростатического поля.
    Линия напряженности ( силовая линия) –        линия, проведенная в
электростатическом поле так, что вектор напряженности E в каждой ее точке
направлен по касательной к этой линии ( рис. 1.3). Силовым линиям
приписывается направление, совпадающее с направлением вектора E . Линии
напряженности выходят из положительных зарядов и входят в
отрицательные. На рис. 1.4 представлены линии напряженности поля:

                                    11