Вакуумдағы электростатикалық өріс

Вакуумдегі электростатикалық өріс

Электр өріс

Электр зарияды.Қазіргі кезде сан қилы табиғат құбылыстарының негізіндегі элементар бөлшектер арасындағы төрт фундамент өзара әрекеттесулердің-пәрменді,электормагниттік,әлсіз және гравитациялық өзара әрекеттесулердің жататындығы белгілі.Өзара әрекеттесулердің әрбір түрі бөлшектің белгілі бір сипаттамасымен байланыстырылады.

Мысалы.гравитациялық өзара әрекеттесу бөлшектің массасына,ал электромагниттік-электр зарядына тәуелді болады.

Электр өрісі.Осы заманғы көзқарас бойынша зарядтар арасындағы өзара әрекеттесулер өріс арқылы іске асырылады. Кез келген заряд өзін қоршаған кеңістіктің қасиеттерін белгілі түрде өзгертеді-электр өрісін тудырады.Бұл өріс өзін қайсыбір нүктесіне қойылған сыншыл зарядқа куш әсерімен білінеді. Тәжірибе көрсеткендей,тыныштықтағы нүктелік заряд сыншыл зарядқа әсер ететін күшәрқашанда

F=q E 1)

Түрінде жазуға болады,мұндағы Е вектор өрістің осы нүктедегі кернеулігі деп аталады.1)-ден көріп отырғанымыздай,Е векторды тыныштықтағы бірлік оң зарядқа әсер ететін күш түрінде анықтауға болады.Бұл жерде q сыншыл зарядтың шамасы жеткілікті аз болу қажет,сонда ол өзі орналасқан өріске ауытқу тудырмайды.

Нуктелік зарядтың өрісі.Кулон заңынан,тыныштықтағы Q нүктелік оң зарядтың өрісінің одан r қашықтықтағы нүктедегі кернеулігін

Е=1/4πε*q/r²e (2)

Түрінде жазуға болатындағы шығады,мұндағы ε-электрлік тұрақты.е-заряд орналасқан нүктеден қарастырылып отырған нүктеге дейін жүргізілген радиус-вектордың орта.мұндағы коэффициент

¼ 9*10 9Ф/м

Заряд кулондармен (Кл)өрістің Екернеулік метрге влоьтметгрге (В/м)өлшенеді.Зарядтың таңбасымен тәуелді түрде жазылады.

(2)формуланы Кулон заңының өрістік түрде деп атауға болады.Нүктелік заряд кернеулігінің қашықтық квадратына кері пропорционал болатынығына назар аудару керек.

Суперпозитивті принцип.Екінші тәжірбиелік дкрек тыныштықтағы ніктелік зарядтар жүйесінің өрісінің кернеулігі векторлық қосындысына тең екендігіне сілтейді.

Ε=ΣΕ=1/4εп Σĝ/r *ě

Мұндағы ŗ-зарядпен өрістің қарастырылып отырған нүктесіне дейінгі қашықтық.

Зарядтың таралуы.Матеметикалық есептетерді ықшамдау үшгін кейбір жағдайларда дискретті құрылымын ескерме, оларды кеңістікте қандай бір жолмен үздіксіз таралған деп қарастырған жөн нүктелік заряд кеңістікте жайылып кеткен тәрізді болады.Басқаша айтқанда шын мәнінде дискретті тарлған нүктелік зарядтарды ойша ұйымдастырылған үздіксіз тараулармен алмастырамыз.Бұл асқан дәлдікпен есептеулерді көп жеілдетеді.

Үздіксіз таралуға өткен зарядтардың тығыздығына деген түсінік енгізіледі.:көлемдік ρ,беттік σ,және сызықтық λ.Анықтама бойынша

ρ=dq/dV, σ=dq/dS ג=qq/d|

мұндағы dq-сәйкес түрде,qVкөлемдегі, Sd|-беттегі Іұзыныдқтағы заряд