• Document: ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ
  • Size: 198.34 KB
  • Uploaded: 2019-04-16 12:53:40
  • Status: Successfully converted


Some snippets from your converted document:

Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра физики ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.2 ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ Минск 2004 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.2 ИЗУЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ 2.2.1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ r 1. Проверить теорему Гаусса для поля вектора E . r 2. Проверить равенство нулю циркуляции вектора E по произвольному замкнутому контуру. 2.2.2. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАБОТЫ Изучать свойства электростатистического поля r особенно удобно на приме- ре плоского поля, т.е. поля, в котором векторы E лежат в параллельных плос- костях, а потенциал и напряженность зависят только от двух координат. Полное исследование такого поля требует измерений потенциала или напряженности только в одной из плоскостей. В качестве примера плоского поля в работе вы- брано поле, являющееся аналогом электростатического поля бесконечного ци- линдрического конденсатора, внешняя обкладка которого обозначена С1, а внутренняя – С2 (рис. 2.2.1). Теорема Гауссаr утверждает, что поток Φ вектора напряженности элек- трического поля E через любую замкнутую поверхность S равен алгебраиче- ской сумме зарядов, заключенных внутри этой поверхности, деленной на ε0: r 1 N ∫ E dS = ε ∑ qi , (2.2.1) S 0 i =1 r r где dS = dS n ; n – единичный вектор внешней нормали к поверхности; dS – r площадь элементарной поверхности, в пределах которой E = const. n d A h E B n A′ dS n Рис 2.2.1 2 В случае бесконечного цилиндрического конденсатора при применении теоремы Гаусса в качестве вспомогательной поверхности целесообразно вы- брать замкнутую цилиндрическую поверхность S, площадь которой S = S1 + S2 + S3 , (2.2.2) где S1, S2 – площади торцов; S3 – площадь боковой поверхности. Высота h цилиндра, ограниченного вспомогательной (гауссовой) поверх- ностью выбирается произвольно; при этом она обязательно должна быть ко- нечной. Гауссова поверхность охватывает заряд q, локализованный на участке AA' (рис. 2.2.1) внутренней r обкладки конденсатора длиной h. Поток вектора E через выбранную замкнутую поверхность равен сумме потоков через боковую поверхность и торцы: r r r r ∫ E dS = ∫ E dS + ∫ E dS + ∫ dS . E (2.2.3) S S1 S23

Recently converted files (publicly available):