Электричество и электромагнетизм. Полицинский Е.В. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

16
Применение теоремы Гаусса к расчёту полей в вакууме
1. Поле равномерно заряженной бесконечной плоскости.
Бесконечная плоскость заряжена с постоянной поверхностной
плотностью σ. Линии напряжённости перпендикулярны рассматривае-
мой плоскости и направлены от неё в обе стороны. В качестве замкну-
той поверхности мысленно построим цилиндр, основания которого па-
раллельны заряженной плоскости, а ось перпендикулярна ей (рис. 15).
Полный поток сквозь цилиндр равен сумме потоков сквозь его ос-
нования (площади оснований равны, и для основания Е
n
= Е), т. е. равен
2·E·S. Согласно теореме Гаусса
0
2
S
ES
σ
ε
⋅⋅= , откуда
0
2
E
σ
ε
=
(19).
2. Поле двух бесконечных параллельных разноимённо заряженных
плоскостей.
Плоскости заряжены с поверхностной плотностью +σ иσ. Поле
этих плоскостей находится как суперпозиция полей, создаваемых каж-
дой плоскостью
0
E
σ
ε
= . На рис. 16 верхние стрелки соответствуют по-
лю положительно заряженной плоскости, нижниеотрицательно заря-
женной. Слева и справа от плоскости Е = 0 (поля вычитаются, линии
вектора
E
ur
направлены навстречу друг другу). В области между плоско-
стями Е = Е
+
+Е
-
, т. е.
0
E
σ
ε
= . (20)
σ
S
u
r
ur
Рис. 15. Плоскость с поверхностной плотностью заряда
σ