Электродинамика. Нетребко Н.В - 57 стр.

UptoLike

§3.Проводники и диэлектрики в электрическом поле
57
3.16. Найдите величину и направление силы взаимодействия между двумя
незаряженными проводящими сферами радиусом
a
, помещенными в
однородное электрическое поле
0
E , направленное параллельно линии,
соединяющей центры сфер. Расстояние между центрами сфер
a
r
>>
.
3.17. В поле точечного заряда 0
>
q находится
палочка из диэлектрика. Выделим три
сферические поверхности ,
1
S ,
2
S
3
S , в центре
которых находится заряд
q
(рис.3.13).
а) Сравните потоки вектора
E
через эти
поверхности; б) сравните потоки вектора
D
через
эти поверхности. Можно ли найти
(
)
rD ,
используя теорему Гаусса в интегральной форме?
3.18. Диэлектрическая пластина ширины a2 с диэлектрической
проницаемостью
помещена в однородное электрическое поле
напряженности
E
, линии которого перпендикулярны пластине. а)Найдите
зависимость потенциала
ϕ
от
x
(ось x0 перпендикулярна пластине, вектор
E
направлен вдоль оси x0 , точка 0
=
x находится посередине пластины);
б) определите поверхностную плотность связанных зарядов на той стороне
пластины, в которую входят линии поля
E
из вакуума; в) определите
вектор поляризации диэлектрика.
3.19. Найдите напряженность электрического поля внутри и вне однородно
поляризованного незаряженного плоского диэлектрического слоя. Вектор
поляризации
P
r
составляет угол α с вектором нормали
n
r
одной из внешних
поверхностей слоя.
Рис.3.13
§3.Проводники и диэлектрики в электрическом поле                                 57

3.16. Найдите величину и направление силы взаимодействия между двумя
незаряженными проводящими сферами радиусом a , помещенными в
однородное электрическое поле E 0 , направленное параллельно линии,
соединяющей центры сфер. Расстояние между центрами сфер r >> a .

                        3.17. В поле точечного заряда q > 0 находится
                        палочка   из   диэлектрика.    Выделим        три
                        сферические поверхности S1 , S 2 , S 3 , в центре
                        которых       находится    заряд        q      (рис.3.13).

                        а) Сравните     потоки    вектора       E     через     эти
       Рис.3.13         поверхности; б) сравните потоки вектора D через
                        эти   поверхности.       Можно     ли       найти     D(r ) ,
используя теорему Гаусса в интегральной форме?

3.18. Диэлектрическая пластина ширины 2a               с диэлектрической
проницаемостью ε помещена в однородное                электрическое поле
напряженности E , линии которого перпендикулярны пластине. а)Найдите
зависимость потенциала ϕ от x (ось 0 x перпендикулярна пластине, вектор

E направлен вдоль оси 0 x , точка x = 0 находится посередине пластины);
б) определите поверхностную плотность связанных зарядов на той стороне
пластины, в которую входят линии поля        E из вакуума; в) определите
вектор поляризации диэлектрика.

3.19. Найдите напряженность электрического поля внутри и вне однородно
поляризованного незаряженного плоского диэлектрического слоя. Вектор
             r                                      r
поляризации P составляет угол α с вектором нормали n одной из внешних
поверхностей слоя.