Что характерно для электростатического поля

Что характерно для электростатического поля?

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь для публикации ответа на этот вопрос.

решение вопроса

Похожие вопросы

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

• Все категории
• экономические 43,679
• гуманитарные 33,657
• юридические 17,917
• школьный раздел 612,703
• разное 16,911

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

• Обратная связь
• Правила сайта

Электромагнитное поле. Электромагнитная волна

Будьте внимательны! У Вас есть 10 минут на прохождение теста. Система оценивания — 5 балльная. Разбалловка теста — 3,4,5 баллов, в зависимости от сложности вопроса. Порядок заданий и вариантов ответов в тесте случайный. С допущенными ошибками и верными ответами можно будет ознакомиться после прохождения теста. Удачи!

Система оценки: 5 балльная

Список вопросов теста

Вопрос 1

В системе отсчета, относительно которой заряд покоится, существует

Варианты ответов

• только электрическое поле
• только магнитное поле
• постоянные электрическое и магнитное поля
• переменное ЭМП

Вопрос 2

Кто создал теорию ЭМП? Запишите только фамилию учёного.

Вопрос 3

Выберите утверждения, которые справедливы для теории ЭМП.

Варианты ответов

• переменное электрическое поле порождает вихревое магнитное поле.
• переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле.
• переменное магнитное поле порождает постоянное электрическое поле
• постоянное электрическое поле порождает вихревое магнитное поле.

Вопрос 4

Для вихревого магнитного поля характерно

Варианты ответов

• Силовые линии замкнуты
• Порождается переменным электрическим полем
• Приводит к появлению переменного электрического поля

Вопрос 5

Какие из перечисленных ниже характеристик присуще ЭМВ?

Варианты ответов

• длина волны
• амплитуда
• период колебаний
• частота колебаний
• тон

Вопрос 6

Кто из учёных первым получил ЭМВ?

Вопрос 7

Что характерно для электростатического поля?

Варианты ответов

• Силовые линии начинаются на положительных и заканчиваются на отрицательных
• Возникает вокруг движущихся зарядов
• Обнаруживается по действию на подвижные заряды
• Силовые линии замкнуты

Вопрос 8

Каково направление векторов напряженности электрического поля и индукции магнитного поля в электромагнитной волне?

Варианты ответов

• вдоль направления распространения волны, параллельно друг другу
• параллельно друг другу и перпендикулярно направлению распространения
• перпендикулярно друг другу и направлению распространения волны
• среди ответов нет правильного

Вопрос 9

Отметьте истинность высказываний.

Варианты ответов

• Электромагнитная волна — процесс распространения переменного электромагнитного поля в пространстве и времени.
• Электромагнитная волна — процесс распространения постоянного электромагнитного поля в пространстве и времени.
• Электромагнитная волна — поперечная волна.
• Электромагнитная волна — продольная волна.
• Скорость электромагнитной волны постоянна и равна скорости света в вакууме.
• Скорость электромагнитной волны зависит от свойств среды, в которой она распространяется.

Вопрос 10

Работа вихревого электрического поля при перемещении единичного положительного заряда вдоль замкнутого неподвижного проводника численно равна

Варианты ответов

• ЭДС индукции в этом проводнике.
• силе тока в проводнике.
• разности потенциалов на концах проводника.
• силе электромагнитного поля, возникающего при движении заряда.

Что характерно для электростатического поля

6 .Работа сил электростатического поля.

Сила, действующая на точечный заряд, находящийся в поле другого неподвижного точечного заряда, является центральной. Из механики известно, что центральное поле сил потенциально. Убедимся в потенциальности сил электростатического поля (т. е. поля, создаваемого неподвижными зарядами) непосредственно. Вычислим работу, которая

совершается силами поля неподвижного точечного заряда q над перемещающимся точечным зарядом q ‘. Работа на элементарном пути d l равна (рис. 19)

(мы учли, что d l cos α = d r ). Отсюда работа на пути 1 – 2 равна

(9.1)

То есть, работа действительно не зависит от траектории заряда q ‘, а зависит лишь от начального и конечного положений этого заряда (от r 1 и r 2 ). Следовательно, силы, действующие на заряд q ‘ в поле неподвижного заряда q , потенциальны . Этот вывод распространяется на поле любой системы неподвижных зарядов. Сила f , действующая на точечный заряд q ‘, по принципу суперпозиции равна

где f i — – сила, обусловленная i-м зарядом системы источников поля. Работа равна сумме работ, совершаемых отдельными силами:

Каждое из слагаемых не зависит от пути. Следовательно, не зависит от пути и работа A .

Работа потенциальных сил на замкнутом пути равна нулю. Работа, совершаемая силами поля над зарядом q ‘ при обходе его по замкнутому контуру, может быть представлена как

,

где E l – проекция вектора E на направление элементарного перемещения d l (кружок у знака интеграла указывает на то, что интегрирование производится по замкнутому контуру). Так как q ’ – постоянная величина, приравняв интеграл нулю получим:

(9.2)

которое должно выполняться для любого замкнутого контура. Формула (9.2) справедлива только для электростатического поля. Поле движущихся зарядов (т. е. поле, изменяющееся со временем) не является потенциальным, так как за время движения заряда q ’ изменяется значение переменного поля E . Следовательно, условие (9.2) для него не выполняется.

Выражение вида называется циркуляцией вектора А по данному контуру. Таким образом, характерным для электростатического поля является то, что циркуляция вектора напряженности по любому замкнутому контуру равна нулю.

Тело, находящееся в потенциальном поле сил, обладает потенциальной энергией, за счет которой совершается работа силами поля.

Следовательно, работа (9.1) равна разности значений потенциальной энергии, которыми обладал заряд q ‘ в точках 1 и 2 поля заряда q:

Отсюда для потенциальной энергии заряда q ‘ в поле заряда q получаем

Значение const выбирается таким, чтобы при удалении заряда на бесконечность ( r = ∞ ) потенциальная энергия обращалась в нуль. При этом условии получается, что

()

Пусть заряд q ‘ – пробный заряд. Его потенциальная энергия зависит не только от величины q ‘, но и от величин q и r , определяющих поле.

Разные пробные заряды и т. д. будут обладать в одной и той же точке поля различной энергией и т. д. Однако, для данного источника поля q отношение будет для всех зарядов одинаковым. Величина

A0.2)

называется потенциалом поля в данной точке.

Таким образом, потенциал численно равен потенциальной энергии, которой обладает в данной точке поля единичный положительный заряд . Подставляя в A0.2) значение W p , получаем для потенциала поля точечного заряда:

Пусть поле создается системой точечных зарядов q 1 , q 2 . Расстояния от каждого из зарядов до данной точки поля r 1 , r 2 . Работа, совершаемая силами этого поля над зарядом q ’ будет равна сумме работ сил, обусловленных каждым из зарядов:

Но согласно (9.1) каждая из работ А i равна

А

где r i1 – расстояние от заряда q i до начального положения заряда q ‘, r i2 – расстояние от q i до конечного положения заряда q ‘. Следовательно,

Сопоставляя это выражение с соотношением

получаем .для потенциальной энергии заряда q ‘ в поле системы зарядов выражение

Потенциал поля, создаваемого системой зарядов, равен сумме потенциалов, создаваемых каждым из зарядов в отдельности .

Напряженности поля складываются при наложении полей векторно, потенциалы – алгебраически. Поэтому вычисление потенциалов обычно гораздо проще, чем вычисление напряженностей электрического поля.

Из A0.2) определяется потенциальная энергия заряда q , находящегося в точке поля с потенциалом φ

Работа сил поля над зарядом q может быть выражена через разность потенциалов:

A0.6)

Таким образом, работа, совершаемая над зарядом силами поля, равна произведению величины заряда на разность потенциалов в начальной и конечной точках .

Если заряд q из точки с потенциалом φ удаляется на бесконечность (где по условию потенциал равен нулю), работа сил поля будет равна

(Ю.7)

Отсюда: потенциал численно равен работе, которую совершают силы поля над единичным положительным зарядом при удалении его из данной точки на бесконечность. Такую же работу необходимо совершить против сил электрического поля, чтобы переместить единичный положительный заряд из бесконечности в данную точку поля.

За единицу потенциала называемую вольтом (сокращенное обозначение – B), принимается потенциал в такой точке поля, для перемещения в которую из бесконечности положительного заряда 1Кл необходимо совершить работу, равную 1 Дж:

1 дж = 1 к ⋅ 1 в, отсюда

A0.8)

В физике часто пользуются единицей работы и энергии, называемой электронвольтом (эв). Под электронвольтом подразумевается работа, совершаемая силами поля над зарядом, равным заряду электрона (т. е. над элементарным зарядом е) при прохождении им разности потенциалов в 1 в:

1 эв=1,6 10 -19 кл 1 в = 1,6 10 -19 дж.

Используются также кратные электронвольту единицы:

1 кэв (килоэлектронвольт) = 10 3 эв,

1 Мэв (мегаэлектронвольт) = 10 6 эв,

1 Гэв (гигаэлектронвольт) = 10 9 эв.

Отметим, что величина kT, характеризующая среднюю энергию теплового движения молекул, равна при комнатной температуре

что характерно для однородного электростатического поля? .

что характерно для однородного электростатического поля?
1.Потенциал во всех точках одинаков.
2.Напряженность во всех точках одинакова.
3.И потенциалю и напряженность во всех точках одинаковы.

Голосование за лучший ответ

Напряжённость одинакова: Е (1) = E(n) и потенциал.

Похожие вопросы

Ваш браузер устарел

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.