Система отсчета. Вектор перемещения

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Января 2012 в 10:18, лекция

Краткое описание

Положение материальной точки может быть определено только по отношению к другому телу (телам), условно принимаемому за неподвижное, которое называют телом отсчета. С телом отсчета связывают систему координат и снабжают его часами (любым периодическим процессом). Тело отсчета, связанные с ним система координат и часы образуют систему отсчета.

Содержимое работы - 1 файл

Лекция к модулю 1.doc

— 431.00 Кб (Скачать файл)

      Если  поле создано системой зарядов, то вектор равен векторной сумме напряженностей, создаваемых каждым из зарядов в отдельности (принцип суперпозиции полей)

       .            (9)

       Электрическое поле графически изображают с помощью линий напряженности – кривых, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением вектора (рис. 5). О величине напряженности судят по густоте линий, т.е. числу линий, проходящих через единичную поверхность, расположенную нормально линиям  напряженности. Таким образом, линии напряженности сходятся по мере приближения к области сильного поля и расходятся в области слабого поля.

      Если  поле создано заряженным телом (не точечным зарядом), имеющим объем V, его можно разбить на элементы объема dV, столь малые, чтобы находящийся в них заряд мог бы считаться точечным. Тогда для элементарной напряженности в некоторой точке пространства можно записать

       .                  (10)

Если  ввести объемную плотность заряда , то напряженность результирующего поля, обусловленного всеми зарядами объема V, согласно принципу суперпозиции полей, выражается объемным интегралом

       .                 (11)

В общем  случае может являться функцией координат.

      В случае поверхностного или линейного  распределения зарядов вводят, соответственно, поверхностную  или линейную плотности зарядов, и результирующая напряженность поля определяется аналогично (11).

      Если  напряженность поля всюду одинакова  по величине и  направлению, то такое поле называется однородным. Графически однородное поле изображается системой параллельных линий (рис. 6).

      Исследуем поле точечного заряда q с помощью пробного заряда . Сила взаимодействия этих зарядов равна

       .                  (12)

Напряженность поля в том месте, где находится  заряд  , равна

       .                 (13)

      Таким образом, напряженность поля точечного  заряда пропорциональна величине заряда источника поля q и обратно пропорциональна квадрату расстояния от заряда до данной точки поля. В векторной форме

       .                  (14)

       Линии вектора  поля точечного заряда представляют совокупность радиальных прямых, направленных от заряда, если он положительный, и к заряду, если он отрицательный (рис. 7). Линии одним концом опираются на заряд, другим – уходят в бесконечность. Нетрудно видеть, что поле точечного заряда не является однородным.

Электрические заряды, создающие электрическое  поле, являются его источниками, т.е. источниками линий являются те точки, в которых эти линии начинаются или заканчиваются (точки, в которых заканчиваются линии, иногда называют отрицательными источниками или стоками). Так как линии напряженности поля начинаются и заканчиваются на зарядах или в бесконечности, то они никогда не бывают замкнутыми

Информация о работе Система отсчета. Вектор перемещения