пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

Поле заряженной нити

Электростатическое поле бесконечно длинного прямого равномерно заряженного цилиндра.

image1135.gifРассмотрим цилиндр радиусом R, равномерно заряженный с линейной плотностью +t (это, конечно же, может быть электрический кабель). Из условия симметрии следует, что силовые линии лежат в плоскостях, перпендикулярных к образующей цилиндра, и направлены радиально от оси цилиндра (рис.16.14), причем, во всех точках, равноудаленных от оси цилиндра, как электрические смещения D, так и напряженности поля Е одинаковы.

Для того чтобы найти D и Е в какой-либо точке А, лежащей на расстоянии r>R от оси цилиндра, проведем через эту точку замкнутую цилиндрическую поверхность S, имеющую конечную длину image1136.gif и коаксиальную с заряженной. Поток смещения сквозь основания этой поверхности, перпендикулярные к оси цилиндра, очевидно, равен нулю, так как для оснований Dn=0.

Рис.16.14. Поле бесконечного заряженного цилиндра.

В точках боковой поверхности Dn = D = const и поток смещения равен 2prlD. Таким образом, полный поток смещения ФD сквозь рассматриваемую замкнутую поверхность S равен

ФD = 2prlD. (16.24) 

По  теореме Остроградского - Гаусса ФD = q, где q=t×image1136.gifзаряд, охватываемый поверхностью S. Таким образом,

ФD = t×image1136.gif. (16.25) 

Приравнивая правые части выражений (16.25) и (16.24), получаем:

image1137.gif (16.26)

Напряженность поля

 image1138.gif. (16.27)

Разность потенциалов между двумя точками поля, лежащими на расстояниях r1 и r2 от оси заряженного цилиндра, равна:

image1139.gif (16.28)


хиты: 14
рейтинг:0
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь