Linie sił Kierunek pola E w przestrzeni można przedstawić za pomocą tzw. linii sił . Linie nie tylko pokazują kierunek E ale też jego wartość (liczba linii na jednostkę powierzchni). Jeżeli liczbę linii przechodzących przez powierzchnię ∆ S oznaczymy ∆ φ to wówczas ∆ φ = E ∆ S = E ∆ S cosα gdzie α jest kątem pomiędzy wektorem powierzchni ∆ S i wektorem E . W ogólności więc d φ = d E d s i jest to definicja strumienia elektrycznego . Całkowity strumień przechodzący przez powierzchnię S można obliczyć jako sumę przyczynków od elementów powierzchni ∑ ∆ = ia powierzchn S E φ Suma ta przedstawia całkę powierzchniową ∫ = S S E d φ Obliczamy strumień dla ładunku punktowego w odległości r od niego. W tym celu rysuje się kulę o promieniu r wokół ładunku Q i liczy strumień (liczbę linii przez powierzchnię). 0 2 2 2 4 ) 4 ( ) 4 ( ε π π π φ Q kQ r r Q k r E = = = = Otrzymany strumień nie zależy od r , a zatem strumień jest jednakowy dla wszystkich r . Całkowita liczba linii wychodzących od ładunku jest równa Q / ε0 i linie te ciągną się do nieskończoności. Pokazaliśmy, że strumień jest taki sam przez każdą powierzchnię niezależnie od r więc jest to prawdą dla zamkniętej powierzchni o dowolnym kształcie (która otacza ładunek Q ). Taka powierzchnia nazywa się powierzchnią Gaussa . Document Outline Linie sił
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)