ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
12
Èç ðèñóíêà âèäíî, ÷òî ÷àñòü ñôåðû âèäíà ïîä ïîëîæèòåëüíûì
òåëåñíûì óãëîì, à äðóãàÿ ÷àñòü ïîä òåì æå, íî îòðèöàòåëüíûì óãëîì
(ïî íàøåé äîãîâîð¸ííîñòè).
Èìååì äâà ñëó÷àÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîòîêà âåêòîðà ýëåêòðè÷åñêîé
èíäóêöèè:
==
∫
0
Q
SdDN
r
r
.
Ïîëó÷åííûé ðåçóëüòàò ìîæíî ôîðìóëèðîâàòü òàê: åñëè âíóòðè
ðàññìàòðèâàåìîãî îáú¸ìà ðàñïîëîæåíû ýëåêòðè÷åñêèå çàðÿäû, òî ïîëíûé
ïîòîê âåêòîðà ýëåêòðè÷åñêîé èíäóêöèè ÷èñëåííî ðàâåí âåëè÷èíå çàðÿäà
Q, íàõîäÿùåãîñÿ âíóòðè îáú¸ìà. Ìîæíî ñäåëàòü åù¸ îäèí âûâîä: ëèíèè
âåêòîðà ýëåêòðè÷åñêîé èíäóêöèè íà÷èíàþòñÿ íà îäíèõ è çàêàí÷èâàþòñÿ
íà äðóãèõ çàðÿäàõ. Óñëîâíî ïðèíÿòî ñ÷èòàòü, ÷òî ëèíèè íà÷èíàþòñÿ íà
ïîëîæèòåëüíûõ çàðÿäàõ, à çàêàí÷èâàþòñÿ íà îòðèöàòåëüíûõ; ÷èñëî ëèíèé
ñîâïàäàåò ñ ÷èñëîì çàðÿäîâ. Âòîðîé ðåçóëüòàò ìîæíî èñòîëêîâàòü òàê:
åñëè âíóòðè îáú¸ìà íåò ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ, òî, ñêîëüêî ëèíèé âîéä¸ò
â îáú¸ì ÷åðåç ïîâåðõíîñòü, ñòîëüêî æå è âûéäåò.
§3. Ïîëíûé òîê
(òîê ïðîâîäèìîñòè è òîê ñìåùåíèÿ)
Ëþáîå íàïðàâëåííîå äâèæåíèå ðåàëüíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ
íàçûâàåòñÿ ýëåêòðè÷åñêèì òîêîì. Ýòîò òîê ÷àñòî íàçûâàþò òîêîì
ïðîâîäèìîñòè (ïîòîê ýëåêòðîíîâ, ïîçèòðîíîâ, ïîëîæèòåëüíûõ è
îòðèöàòåëüíûõ çàðÿæåííûõ èîíîâ è ò. ä.). Ðàññìàòðèâàÿ ðîëü ñðåäû,
Ôàðàäåé óñòàíîâèë å¸ îãðîìíóþ ðîëü â ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ
ÿâëåíèÿõ. Äëÿ îïèñàíèÿ ýòîãî âëèÿíèÿ ñðåäû îí è ââ¸ë âåêòîð
ýëåêòðè÷åñêîé èíäóêöèè; ïåðâîíà÷àëüíî îí íàçûâàëñÿ âåêòîðîì
ñìåùåíèÿ. Êîãäà Ìàêñâåëë ïðèäàë èäåÿì Ôàðàäåÿ ìàòåìàòè÷åñêóþ
çàïèñü, îí ââ¸ë ïîíÿòèå òîêà ñìåùåíèÿ. Âìåñòå ñ òîêîì ïðîâîäèìîñòè
òîê ñìåùåíèÿ îáðàçóåò ïîëíûé òîê â öåïè.
Èç ðèñóíêà âèäíî, ÷òî ÷àñòü ñôåðû âèäíà ïîä ïîëîæèòåëüíûì
òåëåñíûì óãëîì, à äðóãàÿ ÷àñòü ïîä òåì æå, íî îòðèöàòåëüíûì óãëîì
(ïî íàøåé äîãîâîð¸ííîñòè).
Èìååì äâà ñëó÷àÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîòîêà âåêòîðà ýëåêòðè÷åñêîé
èíäóêöèè:
r r Q
∫
N = DdS = .
0
Ïîëó÷åííûé ðåçóëüòàò ìîæíî ôîðìóëèðîâàòü òàê: åñëè âíóòðè
ðàññìàòðèâàåìîãî îáú¸ìà ðàñïîëîæåíû ýëåêòðè÷åñêèå çàðÿäû, òî ïîëíûé
ïîòîê âåêòîðà ýëåêòðè÷åñêîé èíäóêöèè ÷èñëåííî ðàâåí âåëè÷èíå çàðÿäà
Q, íàõîäÿùåãîñÿ âíóòðè îáú¸ìà. Ìîæíî ñäåëàòü åù¸ îäèí âûâîä: ëèíèè
âåêòîðà ýëåêòðè÷åñêîé èíäóêöèè íà÷èíàþòñÿ íà îäíèõ è çàêàí÷èâàþòñÿ
íà äðóãèõ çàðÿäàõ. Óñëîâíî ïðèíÿòî ñ÷èòàòü, ÷òî ëèíèè íà÷èíàþòñÿ íà
ïîëîæèòåëüíûõ çàðÿäàõ, à çàêàí÷èâàþòñÿ íà îòðèöàòåëüíûõ; ÷èñëî ëèíèé
ñîâïàäàåò ñ ÷èñëîì çàðÿäîâ. Âòîðîé ðåçóëüòàò ìîæíî èñòîëêîâàòü òàê:
åñëè âíóòðè îáú¸ìà íåò ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ, òî, ñêîëüêî ëèíèé âîéä¸ò
â îáú¸ì ÷åðåç ïîâåðõíîñòü, ñòîëüêî æå è âûéäåò.
§3. Ïîëíûé òîê
(òîê ïðîâîäèìîñòè è òîê ñìåùåíèÿ)
Ëþáîå íàïðàâëåííîå äâèæåíèå ðåàëüíûõ ýëåêòðè÷åñêèõ çàðÿäîâ
íàçûâàåòñÿ ýëåêòðè÷åñêèì òîêîì. Ýòîò òîê ÷àñòî íàçûâàþò òîêîì
ïðîâîäèìîñòè (ïîòîê ýëåêòðîíîâ, ïîçèòðîíîâ, ïîëîæèòåëüíûõ è
îòðèöàòåëüíûõ çàðÿæåííûõ èîíîâ è ò. ä.). Ðàññìàòðèâàÿ ðîëü ñðåäû,
Ôàðàäåé óñòàíîâèë å¸ îãðîìíóþ ðîëü â ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàãíèòíûõ
ÿâëåíèÿõ. Äëÿ îïèñàíèÿ ýòîãî âëèÿíèÿ ñðåäû îí è ââ¸ë âåêòîð
ýëåêòðè÷åñêîé èíäóêöèè; ïåðâîíà÷àëüíî îí íàçûâàëñÿ âåêòîðîì
ñìåùåíèÿ. Êîãäà Ìàêñâåëë ïðèäàë èäåÿì Ôàðàäåÿ ìàòåìàòè÷åñêóþ
çàïèñü, îí ââ¸ë ïîíÿòèå òîêà ñìåùåíèÿ. Âìåñòå ñ òîêîì ïðîâîäèìîñòè
òîê ñìåùåíèÿ îáðàçóåò ïîëíûé òîê â öåïè.
12
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »
