Physel.ru

Физика, механика и т.п.

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

§ 15. Сложение полей.

E-mail Печать PDF
Если электрическое поле создано одним точечным зарядом q, то напряженность этого поля в какой-либо точке, отстоящей на расстоянии r от заряда, равна, согласно закону Кулона,
(15.1)
и направлена вдоль прямой, соединяющей заряд с этой точкой. Таким образом, напряженность поля точечного заряда изменяется по мере удаления от заряда обратно пропорционально квадрату расстояния. При положительном заряде q поле направлено вдоль радиуса от заряда, при отрицательном q — вдоль радиуса по направлению к заряду (рис. 29).

Посмотрим теперь, чему равна напряженность поля, вызванного двумя точечными зарядами q1 и q2. Пусть E1 — напряженность поля в некоторой точке а (рис. 30), вызванная зарядом q1 (когда заряд q2 удален), а E2 — напряженность в той же точке, вызванная зарядом q2 (когда удален заряд q1). Эти величины определяются формулой (15.1). Опыт

Рис. 29. Напряженность поля точечного заряда в разных точках пространства: а) напряженность поля положительного заряда; б) напряженность поля отрицательного заряда
показывает, что при совместном действии обоих зарядов напряженность поля в точке а может быть найдена по правилу параллелограмма: если из точки а отложить отрезки, изображающие по модулю и по направлению напряженности E1 и E2, н на этих отрезках, как на сторонах, построить параллелограмм, то напряженность Е результирующего поля по модулю и направлению представится диагональю этого параллелограмма. Правило сложения напряженностей полей аналогично правилу сложения сил в механике. Так же как и в механике, применимость правила параллелограмма означает независимость действия электрических полей (о принципе независимости действия сил см. в томе I).

Последовательно применяя правило параллелограмма, можно вычислить напряженность поля не только двух, но и какого угодно числа точечных зарядов.

Подобным же образом можно вычислить и напряженность поля, созданного большим протяженным заряженным телом. Для этого нужно мысленно разбить это тело на малые части и каждую часть принять за точечный заряд, а затем сложить по правилу параллелограмма созданные этими частями заряда напряженности. При этом, однако, вычисления могут оказаться очень сложными.

Рис. 30. Напряженность поля двух точечных зарядов
Напомним, что с направленными величинами, складывающимися по правилу параллелограмма, мы уже встречались в томе I (сила, скорость, ускорение и т. д.). Мы назвали их векторами. Мы видим, что напряженность электрического поля есть вектор.

15.1. Какая сила действует на положительный заряд 30 нКл, находящийся на расстоянии 15 см от отрицательного заряда —40 нКл и на расстоянии 10 см от положительного заряда 20 нКл? Расстояние между вторым и третьим зарядами равно 20 см. При решении задачи воспользуйтесь циркулем и линейкой.

Комментарии  

 
+2 #1 30.04.2012 12:58
:D Спасибо за инфу :D очень пригодилась! :D
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

You are here: