1. Interacțiunea sarcinilor electrice în vid. legea lui Coulomb. Câmpul electric și intensitatea acesteia. Liniile de câmp electric.
2. dipol electric. câmp dipol.
3. Teorema Ostrogradskii Gauss.
4. Lucrări în mișcare de încărcare într-un câmp electric. Potential.
5. Aplicații electrostatics biomedicale.
1. Electrostatica studiază interacțiunea și echilibru condițiile de repaus corpurile încărcate electric, precum și proprietăți ale organelor datorate sarcinilor electrice.
Interacțiunea sarcinilor electrice în conformitate cu legea lui Coulomb, care este în mod empiric a constatat că două sarcini punctiforme interacționează în vid, cu o forță F, proporțională cu magnitudinea q1 de încărcare și q2 invers proporțională cu pătratul r distanța dintre ele și dirijate de-a lungul liniei care leagă aceste taxe.
În cazul în care factorul de proporționalitate k.
, constantă în cazul în care-electrice. astfel
Câmpul electric este o formă de materie, prin care sarcinile electrice interacționează.
Câmpul electric la un punct dat este un vector egal în mărime cu care acționează forța asupra sarcinii pozitive unitate plasată în acel moment și coincide cu direcția.
E este măsurată în V / m.
Linia de alimentare este o linie de câmp electric, fiecare punct al care coincide cu câmpul vectorial tangent.
Câmpul electric este omogen, dacă la toate punctele de aceeași intensitate E.
Câmpul electric este definit printr-un punct de încărcare.
În cazul în care r distanță de câmpul generator de încărcare până la punctul în care se determină intensitatea.
Numărul de linii de câmp penetrante o suprafață situată într-un câmp electric este numit fluxul câmpului electric prin această suprafață N
în cazul în care - unghiul dintre linia de forță și n normale la site-ul
dipol electric este un set de două sarcini egale de la punctul q opuse, situate la o anumită distanță unul față de celălalt. Produsul a P = QL numit momentul dipolar, și l-lui umăr. Momentul de dipol direcționat de-a lungul axei dipol spre sarcină pozitivă.
Puterea câmpului pe axa de extindere a dipolului
Puterea câmpului de-a lungul axei dipol egală cu diferența de tensiune E + și E -. generate de sarcini pozitive și negative.
În cazul în care r distanța de la punctul A la mijlocul axei dipol, pe baza (4) poate fi scrisă
Presupunând că r >> l, neglijare. atunci
Puterea câmpului la mijlocul perpendicular pe axa dipol.
Forța E la punctul A este egal cu E = E + E -
Deoarece r + = r -. atunci E = E + -. apoi E - diagonala rombul,
Presupunând r >> l, r +
Astfel, la o distanță mare de dipol, un câmp electric de dipol este invers proporțională cu cubul distanței.
Definiți o intensitate a câmpului de curgere a taxelor q1 electrice, q2, ... qn printr-o suprafață închisă care înconjoară aceste taxe. Curgere va fi considerat negativ, în cazul în care este îndreptată în suprafață, în caz contrar - pozitiv
Să considerăm mai întâi cazul unui R suprafață sferică, raza înconjurătoare o sarcină q, situat în centrul sferei. Conform (4) puterea câmpului peste câmp este același și egal cu
Liniile de câmp sunt orientate radial, adică, perpendicular pe suprafața sferei. Acest lucru face posibil să se aplice pentru calcularea formulei intensității fluxului N
În cazul în care - o suprafață sferică.
Acum înconjoară domeniul de aplicare de suprafață arbitrară închisă. Fiecare linie de alimentare care trece prin domeniul de aplicare, și va penetra suprafața. Prin urmare, formula (9) este valabil nu numai pentru domeniul de aplicare, dar, de asemenea, pentru orice suprafață închisă.
Pentru o suprafață arbitrară din jurul fluxului n încărcare tensiune este prin aceasta suma fluxurilor generate de fiecare dintre taxele:
Astfel, intensitatea debitului, penetrant orice suprafață închisă care înconjoară sarcinile electrice proporționale cu suma algebrică a taxelor înconjurat.
Această poziție se numește teorema lui Gauss-Ostrogradskii.