Главная страница

Работа. Решение Для определения напряжённости электрического поля используем теорему ОстроградскогоГаусса


Скачать 92.29 Kb.
НазваниеРешение Для определения напряжённости электрического поля используем теорему ОстроградскогоГаусса
Дата15.10.2020
Размер92.29 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаРабота.docx
ТипРешение
#143227

Задание 3.2
Дано:







Найти:

Решение


Для определения напряжённости электрического поля используем теорему Остроградского-Гаусса:



Из соображений симметрии следует, что линии напряжённости будут направлены по радиусам круговых сечений цилиндров во все стороны относительно оси цилиндров. Построим мысленно коаксиальный с заряженными цилиндр радиуса и высотой . Поток вектора сквозь торцы цилиндра равен нулю (торцы параллельны линиям напряжённости). Поток вектора сквозь боковую поверхность равен . По теореме Гаусса при имеем , откуда

























3






2



1





0 17 27 37 47 57 67 77 87

Рис. 1
1) Внутри области отсутствуют электрические заряды, следовательно, напряжённость электрического поля в этой области .

2) В области внутрь поверхности попадает заряд малого цилиндра. По формуле (1) при имеем







3) В области внутрь поверхности попадают заряды двух внутренних цилиндров. По формуле (1) в этой области имеем







4) В области внутрь поверхности попадают заряды трёх внутренних цилиндров. По формуле (1) в этой области имеем







5) В области внутрь поверхности попадают заряды всех цилиндров. По формуле (1) в этой области имеем





По результатам расчёта на рис. 1 построен график напряжённости поля .
Связь потенциала с напряжённостью поля:



Так как заряд на втором цилиндре равен нулю ( ), то можем записать:



Определяем разности потенциалов:







Вычисляем:





написать администратору сайта