ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
§3.Проводники и диэлектрики в электрическом поле
52
по углу
θ
от 0 до
2/
π
и углу
ϕ
от 0 до
π
2 , получаем дипольный момент
всей сферы:
( )
∫ ∫ ∫
===
π π π
πεθθθεπθθθθσϕ
2
0
2/
0
2/
0
3
00
2
00
33
4cossin12cossin2 REdERddRp
e
.
Пример 3.8. Длинный цилиндр
изготовлен из диэлектрика с
«замороженной» однородной
поляризацией, направленной по его оси.
Поле в точке А (рис.3.8а) оказалось
равным мкВE
A
/3
=
. Найдите
(приближенно) поле
C
E вблизи торца
короткого цилиндра (в точке С),
сделанного из того же материала, если
Dh
2
102
−
⋅=
, где
D
- диаметр
цилиндра (см. рис.3.8б).
Решение.
Поле, создаваемое
цилиндрами с «замороженной»
поляризацией, определяется связанными зарядами, существующими на их
торцах, причем поверхностная плотность связанных зарядов
σ
на торцах
обоих цилиндров одинакова. На торцах, ближайших к точкам А и С,
связанные заряды положительны, а на противоположных торцах -
отрицательные.
Так как по условию задачи первый цилиндр достаточно длинный, то
основной вклад в поле в точке А вносят положительные заряды. Величина
напряженности, создаваемой ими в точке А, может быть с хорошей
точностью аппроксимирована полем в непосредственной близости от
равномерно заряженной плоскости (см. решение примера 2 настоящего
параграфа):
0
2
ε
σ
=
A
E .
Для точки С кроме поля положительных зарядов, которое
совпадает с полем в точке А, заметный вклад в суммарную напряженность
Рис.3.8
52 §3.Проводники и диэлектрики в электрическом поле по углу θ от 0 до π / 2 и углу ϕ от 0 до 2π , получаем дипольный момент всей сферы: 2π π /2 π /2 ∫ p e = 2 R 3 dϕ ∫ σ (θ )sin θ cos θdθ = 12πR 3ε 0 E0 ∫ sin θ cos 2 θ dθ = 4πε 0 E0 R 3 . 0 0 0 Пример 3.8. Длинный цилиндр изготовлен из диэлектрика с «замороженной» однородной поляризацией, направленной по его оси. Поле в точке А (рис.3.8а) оказалось равным E A = 3 кВ / м . Найдите (приближенно) поле EC вблизи торца короткого цилиндра (в точке С), сделанного из того же материала, если h = 2 ⋅ 10 −2 D , где D - диаметр Рис.3.8 цилиндра (см . рис .3.8б ). Решение. Поле, создаваемое цилиндрами с «замороженной» поляризацией, определяется связанными зарядами, существующими на их торцах, причем поверхностная плотность связанных зарядов σ на торцах обоих цилиндров одинакова. На торцах, ближайших к точкам А и С, связанные заряды положительны, а на противоположных торцах - отрицательные. Так как по условию задачи первый цилиндр достаточно длинный, то основной вклад в поле в точке А вносят положительные заряды. Величина напряженности, создаваемой ими в точке А, может быть с хорошей точностью аппроксимирована полем в непосредственной близости от равномерно заряженной плоскости (см. решение примера 2 настоящего σ параграфа): E A = . 2ε 0 Для точки С кроме поля положительных зарядов, которое совпадает с полем в точке А, заметный вклад в суммарную напряженность
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- …
- следующая ›
- последняя »