ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
§4. Уравнения электростатики
62
Из этого соотношения видно, что замена исходной задачи возможна
(
)
VвEE
21
≡ , если удастся изменить заряды вне области V так, чтобы
выполнялось условие
( )
∫
=
∂
∂
−
∂
∂
−
S
ds
nn
0
21
21
ϕϕ
ϕϕ
. (4.10)
При выборе в качестве поверхности S эквипотенциальной поверхности,
имеющей для обеих совокупностей зарядов один и тот же потенциал,
условие (4.10) выполняется автоматически.
Если область V содержит заряженные проводники, то объемы,
ограниченные ими, должны быть исключены из V , поскольку на
поверхности проводников нормальная проекция вектора
D
терпит разрыв
(см.(4.7)). В этом случае интеграл в правой части (4.9) вычисляется по
поверхностям S и
i
S ( ,...2,1
=
i ), где
i
S - поверхность
−
i го проводника.
Учитывая, что на поверхности проводников потенциал остается
постоянным, или
i
i
S
ϕϕ
= , имеем
∫∫∫
−=−=
−=
iii
S
i
ii
S
ni
S
qdsdsDdsE
00
1
0
1
εε
ϕ
σ
εε
ϕ
εε
ϕϕ
.
С учетом сказанного условие (4.10) принимает вид
( ) ( )( )
0
1
1
2121
0
21
21
=−−+
∂
∂
−
∂
∂
−
∑
∫
=i
iiii
S
qqdS
nn
ϕϕ
εε
ϕϕ
ϕϕ
. (4.11)
Так как в области V конфигурации заряженных проводников в обеих
задачах одинаковы, второе слагаемое в (4.11) также обращается в ноль.
Пример 4.2. Найдите распределение пространственных зарядов, создающее
в вакууме поле с потенциалом
62 §4. Уравнения электростатики
Из этого соотношения видно, что замена исходной задачи возможна
(E 1 ≡ E2 )
в V , если удастся изменить заряды вне области V так, чтобы
выполнялось условие
∂ϕ ∂ϕ 2
∫ (ϕ1 − ϕ 2 ) ∂n1 − ∂n
ds = 0 . (4.10)
S
При выборе в качестве поверхности S эквипотенциальной поверхности,
имеющей для обеих совокупностей зарядов один и тот же потенциал,
условие (4.10) выполняется автоматически.
Если область V содержит заряженные проводники, то объемы,
ограниченные ими, должны быть исключены из V , поскольку на
поверхности проводников нормальная проекция вектора D терпит разрыв
(см.(4.7)). В этом случае интеграл в правой части (4.9) вычисляется по
поверхностям S и S i ( i = 1,2,... ), где S i - поверхность i − го проводника.
Учитывая, что на поверхности проводников потенциал остается
постоянным, или ϕ = ϕ i , имеем
Si
ϕi ϕi
1
∫ ϕ E ds = ϕ i − εε 0 ∫ Dn1ds = − εε 0 ∫ σds = − εε 0 qi .
Si Si Si
С учетом сказанного условие (4.10) принимает вид
∂ϕ ∂ϕ 2 1
∫ (ϕ1 − ϕ 2 ) ∂n1 − ∂n
dS +
εε 0 ∑ (q1i − q2i )(ϕ1i − ϕ 2i ) = 0 . (4.11)
S i =1
Так как в области V конфигурации заряженных проводников в обеих
задачах одинаковы, второе слагаемое в (4.11) также обращается в ноль.
Пример 4.2. Найдите распределение пространственных зарядов, создающее
в вакууме поле с потенциалом
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- …
- следующая ›
- последняя »
