Отчет по лабораторной работе №1 исследование электростатическог. Отчет по лабораторной работе 1 исследование электростатического поля методом моделирования в проводящей среде
 Скачать 493 Kb.
|
Q - суммарный свободный заряд, заключенный в объеме, ограниченном поверхностью S . Для однородного диэлектрика (1.2)Электрическое поле потенциально, т.е. работа электрических сил по перемещению заряда не зависит от формы траектории; работа по замкнутому пути равна нулю. Математически это соответствует тому, что циркуляция вектора напряженности электростатического поля также равна нулю:  (1.3)Соотношения (1.2) и (1.3) дают исчерпывающее описание свойств электростатического поля. В данной работе рассматриваются две типичные задачи электростатики: определение  и Е поля заданного распределения зарядов и вычисление емкости системы проводников.Во многих случаях прямой расчет электростатического поля заменяют его моделированием. Наиболее удобной моделью является электрическое поле в проводящей среде. Если электроды, к которым приложена разность потенциалов, помещены в проводящую среду, то в межэлектродном пространстве возникает электрический ток, плотность которого  связана с напряженностью Е. электрического поля, установившегося в среде, законом Ома: , (1.4)где  - удельная проводимость среды. Таким образом, линии тока (траектории движения носителей тока в проводящей среде) совпадают с линиями напряженности электрического поля. В отсутствии сторонних сил линии тока будут перпендикулярны поверхностям равного потенциала, следовательно, соотношение (1.1) справедливо и для электрического поля в проводящей среде.Продолжая аналогию, можно для электрического поля в проводящей среде найти соотношение, подобное теореме Гаусса (1.2). Если не рассматривать перенос заряда сторонними силами, то из очевидного выражения:  ,где  - ток |