ЭЛЕКТРОСТАТИКА. где F - сила взаимодействия между точечными зарядами q1 и q2, находящимися на расстоянии r в среде с диэлектрической проницаемостью5.1. Закон Кулона: , где F - сила взаимодействия между точечными зарядами q 1 и q 2, находящимися на расстоянии r в среде с диэлектрической проницаемостью ; - электрическая постоянная, k – коэффициент пропорциональности, равный Н×м2/Кл2. 5.2. Напряженность электростатического поля: , где - сила, действующая на точечный положительный заряд q, помещенный в данную точку поля. 5.3. Поток вектора напряженности через поверхность площади S: ,
где a - угол между вектором напряженности поля и нормалью к площади dS. 5.4. Теорема Гаусса: , где ФЕ – поток вектора напряженности электрического поля через любую замкнутую поверхность; - алгебраическая сумма зарядов, заключенных внутри замкнутой поверхности; N – число зарядов. 5.5. Потенциал электростатического поля: , где - потенциальная энергия точечного положительного заряда q, помещенного в данную точку поля.
5.6. Связь между разностью потенциалов и напряженностью: · в векторной записи , · в скалярной записи , · в случае однородного поля , где () – разность потенциалов между двумя точками поля, Δr - расстояние между этими точками вдоль силовой линии. 5.7. Напряженность, потенциал электростатического поля, созданного · точечным зарядом q, на расстоянии r от заряда: ; ; · бесконечно длинной нитью, заряженной с линейной плотностью заряда , на расстоянии r от нити: ; ; · заряженной проводящей сферой радиуса R, несущей заряд q, на расстоянии r от центра сферы: а) внутри сферы (r<R) ; ; б) вне сферы (r>R) ; ; · равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плоскостью зарядов : ; . 5.8. Принцип суперпозиции полей: ; , где , - напряженность, потенциал результирующего поля в данной точке; , - напряженность, потенциал поля, создаваемого в данной точке отдельным точечным зарядом qi; (при расчете потенциала поля необходимо учитывать знак заряда).
5.9. Работа сил электростатического поля по перемещению заряда q из точки с потенциалом в точку с потенциалом : . 5.10. Электроемкость: · уединенного сферического проводника радиуса R: ; · плоского конденсатора площадью S и расстоянием d между пластинами: ; · последовательно соединенных конденсаторов: ; · параллельно соединенных конденсаторов: , где - диэлектрическая проницаемость среды, в которой находится уединенный проводник, а для конденсаторов – среды между обкладками. 5.11. Энергия заряженного конденсатора: , где q – заряд на обкладке конденсатора; U – напряжение между обкладками.
|