Електростатика
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Електростатика е дял от физиката, разглеждащ взаимодействията между постоянно електрическо поле и заредени частици.
Съдържание |
[редактиране] Електростатично приближение
За да могат да се прилагат законите на електростатиката, то е необходимо да можем да приложим електростатичното приближение. Електростатичното приближение е вярно, само ако електричното поле, което се разглежда, е консервативно, т.е.:
Съгласно закона на Фарадей, от това следва, че близо до електричното поле не следва да има и променливо с времето магнитно поле, т.е.
С други думи, за да можем да прилагаме законите на електростатиката, не е необходимо отсъствието на магнитно поле, нито е необходимо зарядите да са неподвижни. За да могат да се прилагат законите на електростатиката, трябва електричното и магнитното поле да не се променят с времето.
[редактиране] Потенциал на електрическото поле
След като електричното поле е консервативно, то на него може да се припише потенциал:
[редактиране] Основни идеи
[редактиране] Сила на Кулон
Най-важния закон в електростатиката е Закона на Кулон, описващ взаимодействието на два електрични заряда Q1 и Q2:
Където r е разстоянието между зарядите, е диелектричната проницаемост, а
е единичния вектор, сочещ от единия към другия заряд.
[редактиране] Електрично поле
Интензитетът на електричното поле, което се създава от заряд Q1, е, по определение, силата, която би действала на пробен заряд, разделена на големината на пробния заряд. От израза за Кулоновата сила следва:
[редактиране] Теорема на Гаус
Основна статия: Теорема на Гаус.
Теоремата на Гаус гласи, че "потока на електричното поле E през затворена повърхност S е равен на алгебричната сума на зарядите, намиращи се в тази затворена повърхност, разделена на " или:
След като потока, по определение е равен на:
, то теоремата на Гаус, в интегрална форма, се записва:
Еквивалента на Теоремата на Гаус в локална форма се записва:
, където ρ е плътността на зарядите.
Основна статия: Уравнения на Максуел.
[редактиране] Уравнение на Поасон
Основна статия: Уравнение на Поасон.
Ако локалната форма на Теоремата на Гаус се комбинира с определението за потенциала на електричното поле, се получава:
, където Δφ е лапласиана на φ
[редактиране] Уравнение на Лаплас
Основна статия: Уравнение на Лаплас.
Ако разглеждаме уравнението на Поасон в област от пространството, в която няма електрични заряди(ρ = 0), получаваме:
- Δφ = 0
[редактиране] Вижте също
- Магнетостатика
- Електромагнетизъм
- Уравнения на Максуел
[редактиране] Източник на текста
![]() |
Тази страница частично или изцяло, представлява превод на страницата „Electrostatics“ в Уикипедия на английски. Оригиналната статия, както и този превод, са защитени от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната статия, за да видите списъка на съавторите. |