Б) Поле точечного заряда (а также сферически симметрично распределённого заряда) в диэлектрической среде
Будем предполагать, что однородная и изотропная диэлектрическая среда заполняет всё пространство, окружающее заряженный шарик радиуса а. Поле в этом случае, радиально симметрично и складывается из двух противоположно направленных – 
и 
. Поэтому
или
где 
. Кроме того, так как густота линий напряжённости уменьшается при удалении от источника обратно пропорционально квадрату расстояния, можно утверждать, что 
.
Учитывая сонаправленность векторов 
и :
в) Обобщение. В тех случаях, когда однородный изотропный диэлектрик занимает всю область пространства, где есть электрическое поле, присутствие диэлектрика сводится к уменьшению поля (т.е. E ̄ и φ) в ε раз. Соответственно уменьшаются и силы взаимодействия заряженных тел.
12. Постоянный ток. Сила и плотность электрического тока. Законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.
(Опр.) Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц (тел) в веществе или в вакууме.
За направление тока принято считать направление перетекания положительного заряда. Линии, касательные к которым совпадают со скоростями v ̄др направленного движения положительных носителей тока, называют «линиями тока». Здесь v ̄др – так называемая «дрейфовая скорость».
Количественными характеристиками электрического тока являются сила тока и плотность тока.
(Опр.) Силой тока I называется отношение заряда dq, переносимого через некоторую поверхность ∑ за малый промежуток времени dt, к величине этого промежутка:
|
|
|
Cила тока – величина скалярная. Электрический ток называется постоянным, если сила тока и его направление не изменяются с течением времени.
(Опр.) Плотность электрического тока j̄ – вектор, направление которого совпадает с направлением упорядоченного движения v ̄др положительных носителей тока. Модуль этого вектора равен отношению силы тока через малый элемент поверхности, перпендикулярный току к площади этого элемента:
Исходя из определения, если заряд носителей тока равен q, а их концентрация n (число частиц в единице объёма), плотность тока равна
Зная вектор j̄ (r̄) в каждой точке пространства, можно найти силу тока через любую поверхность ∑:
Закон Ома для однородного участка цепи (без ЭДС) гласит:
Сила тока прямо пропорциональна разности потенциалов между концами однородного участка цепи.
Коэффициент пропорциональности Λ называется проводимостью, а величина обратная ему «электрическим сопротивлением» участка цепи R.
Закон Ома: 
Для участка однородного проводника простой цилиндрической формы длины l с площадью поперечного сечения S электрическое сопротивление R равно
|
|
|
Здесь ρ – удельное сопротивление материала проводника.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 181; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!