.

Напруженість поля в кожній точці простору незалежно від відстані від рівномірно зарядженої нескінченної пластини однакова, електричне поле – однорідне.

Б) Напруженість поля 2-х паралельних різнойменно заряджених нескінчених пластин з однаковою поверхневою густиною зарядів s (принцип суперпозиції):

Рис. 5

В) Поле зарядженої сферичної поверхні радіуса R і зарядом q має центральну симетрію (рис. 6).

Рис. 6

Лінії напруженості радіальні. Якщо радіус замкнутої сферичної поверхні (центри співпадають), то усередині неї заряд відсутній, тому в наслідок теореми Остроградського – Гауса електричне поле відсутнє (E = 0 ); якщо r > R , то усередині замкнутої поверхні радіуса r знаходиться повний заряд q , що створює поле. За теоремою Гауса:

.

Звідки .

Отже, поза зарядженою сферою поле також розміщеного в центрі сфери.

Г). Поле зарядженої нескінченої циліндричної поверхні з лінійною густиною заряду

.

Рис. 7

Із симетрії поля випливає, що лінії напруженості будуть радіальними прямими, перпендикулярними поверхні циліндра.

Із теореми Гауса випливає, що поле усередині (спільна вісь) циліндричної поверхні при дорівнює 0.

Для розрахунку поля поза поверхнею при r > R проведемо циліндричну поверхню радіуса r з довжиною твірної l .

Потік через основи цієї поверхні дорівнює 0. Повний потік дорівнює потоку через бічну поверхню.

На підставі теореми Гауса запишемо:

Висновки

Таким чином ми бачимо, що теорема Гауса дозволяє легко й швидко розраховувати поля в практично важливих випадках. Поле двох заряджених пластин являє собою поле плоского конденсатора. Поле зарядженої циліндричної поверхні здійснюється в полі циліндричного конденсатора електричного кабеля і т.д.

План

лекції з навчальної дисципліни

Ф І З И К А

Тема: "ПОТЕНЦІАЛЬНИЙ ХАРАКТЕР ЕЛЕКТРОСТАТИЧНОГО ПОЛЯ"

Вступ

Система заряджених тіл, між якими діють центральні кулонівські сили, має запас енергії взаємодії між тілами, яку називають потенціальною.

Під дією кулонівських сил заряджені тіла рухаються з прискоренням і їх кінетична енергія замкнутої системи збільшується лише тоді, коли потенціальна зменшується (і навпаки).