Tanulási módszer szimuláló elektrosztatikus mező

Lab E -1

A cél a munkát. megismerése az egyik módszer a modellezés elektrosztatikus mezők, az építőiparban és a ekvipotenciális erővonalak, kiszámítása és kiértékelése intenzitása számítási hiba.

Az elektrosztatikus mező egy speciális fajtája is: előfordul a környező térben rögzített elektromos töltések, és biztosítja a kölcsönhatás töltött részecskék és szervek. Az elektrosztatikus mező minden ponton jellemzi teljesítmény (intenzitás) és az energia (potenciális) értékek.

Intenzitás elektrosztatikus polyavektornaya értéke egyenlő az erő, amellyel a területen hat egy fix pont egység egy pozitív teszt töltés, helyezünk el egy adott ponton a mező:

Az irány a vektor egybeesik a vektor a feszültség ható erő egy pozitív töltést.

Lehetséges elektrosztatikus mező  skalártípust számszerűleg egyenlő a potenciális energia egyetlen pozitívum felelős a fix próba, helyezünk el egy adott ponton a mező

Meg kell jegyezni, hogy a gyakorlati értelemben nem rendelkezik a potenciál, és a potenciális különbség

között különböző pontjain a területen. Ezért, ha beszélünk a lehetséges területen egy adott ponton azt jelenti, hogy a potenciális különbség ebben a kérdésben, és az a pont, ahol a potenciális hozzájárult ahhoz, hogy nulla.

Hogy láthatóvá tegyük az elektrosztatikus mezők, ezek általában a kijelzőn grafikusan vektor alkalmazásával vonalak feszültség (távvezetékek), és az ekvipotenciális vonalak vagy felületek. Mindegyik vonal intenzitást vektort úgy hajtjuk végre, hogy egy érintő mellékletét minden ponton egybeesik az irányt a feszültség ezen a ponton. Az a tény, hogy az érintő mint bármely egyenes, két egymással ellentétes irányban, nem vezet be kétértelműség a távvezeték hozzárendelni bizonyos irányba (a kizáró és pozitív töltés) jelzi az ábrán a nyíl jelzi. Így minden egyes pontja az elektromos mező vektort megfelel az intenzitása. Ezért a területen nem metszik egymást. (Ha átkeltek a metszéspont volt két eltérő vektorok

!).

Kombinálása elektrosztatikus térben az azonos potenciállal pont, ekvipotenciális felületet kapunk, vagy ekvipotenciális felületet. A metsző a rajz síkjában, ekvipotenciális felületet képez ekvipotenciális vonalak. Procherchivaya ilyen vonalak különböző értékei a lehetséges, hogy egy vizuális reprezentációja hogyan változik a potenciál területén.

Mozgás a vizsgálati díj egy ekvipotenciális felületet nem igényel a munkavégzés, mivel a potenciális marad állandó, azaz

Másrészt, ez a munka megtalálható a következő képlettel

ahol  - közötti szög a vektorok és(Ábra. 1.1).- vektor merőleges a ekvipotenciális felületet. Mivel az intenzitás és a teszt töltés nullától eltérő, akkor a nulla lehet egyenlő tolkocos.

Ábra. 1.1. És az ekvipotenciális elektromos erővonalak

Ábra. 1.2. Egy példa az építési távvezetékek

Ennélfogva, a szög  = 90 °. Így az erővonalak mindig merőleges a ekvipotentsialnympoverhnostyam saját metszéspontot.

Ábra. 1.2 ábra egy sík szakasz az elektrosztatikus mező két ellentétes töltésű gömb. Távvezetékek dolgozzák itt a folytonos vonalak és a lehetséges vonalak - pontozott.

Úgynevezett homogén erőtér, ha a vektor

mindenütt azonos nagyságú és irányú. A térerősségvonalak a homogén mező egy sor párhuzamos vonallal, és az ekvipotenciális felületet - merőleges síkban hozzá. Egy példa az előállítására szolgáló berendezés egyenletes elektrosztatikus mező szolgál lemezkondenzátor. Ábra. 1.2 területen, általában egyenletes, de lehetséges, hogy kijelöljön egy részét, ahol úgy lehet tekinteni, megközelítőleg egyenletes.

A lehetséges a leggyorsabban növekvő a normális irányú

Az ekvipotenciális felületet, így írhatunk

ahol grad vektornaya érték az irányba, amely egybeesik a gyors növekedés lehetséges. Ez az érték nazyvaetsyagradientom lehetséges. Között az intenzitását és potenciális különbség minden pontján területén van egy link

ha

- a potenciál-különbség két szomszédos ekvipotenciális vonalak és n a távolság közöttük mért egy vonal mentén az erő, akkor, a hozzávetőleges arány

Megtalálható a nagysága a feszültséget a térségben a mező n.