(на примере пластины с круглыми электродами)
1. На картине поля, полученной с помощью экспериментально найденных эквипотенциалей, вычерчиваются линии напряженности. Для этого используется перпендикулярность линий напряженности и эквипотенциальных линий в месте их пересечения.
2. На картине поля линии напряженности изображаются пунктирными линиями.
3. Линии напряженности начинаются и большинство их заканчиваются на электродах. На всех линиях напряженности указывается их направление.
4. Расстояния между началами или концами линий напряженности на поверхности электрода (густота линий напряженности) сообразуются с густотой эквипотенциальных линий. Для примера рассмотрим расположение точек, которыми заканчиваются линии напряженности на поверхности половинки круглого электрода с нулевым потенциалом. Рассматривать расположение этих точек начнем от линии, соединяющей центры электродов. В этом месте густота эквипотенциальных линий наибольшая. Двигаясь от этого места вдоль поверхности электрода против часовой стрелки, мы обнаруживаем, что густота экспериментально снятых эквипотенциалей уменьшается. Значит, должна уменьшаться и густота линий напряженности около этого электрода при удалении от межэлектродного промежутка.
5. В результате с помощью линий напряженности получается второе графическое изображение электростатического поля между двумя электродами.
Задание 3
Определение некоторых физических величин по полученной картине неоднородного электростатического поля
(на примере пластины с круглыми электродами)
1. На картине поля укажите место, в котором величина напряженности поля наибольшая. Ответ обосновать.
|
|
2. На одной из изогнутых линий напряженности качественно изобразите векторы 
и grad 
в трех точках:
а) около одного круглого электрода;
б) около другого круглого электрода;
в) в средней точке между электродами.
3. В произвольной точке области приблизительно однородного поля (посередине между электродами) полученной картины найдите направление вектора 
и вычислите его модуль в В/м (необходимые расстояния взять с картины поля).
4. В этой же точке найдите направление и модуль (в Н) силы 
, дейст-вующей на помещенный в точку отрицательный точечный заряд 
.
5. Найдите работы 
, совершаемые электростатическим полем, по перемещению точечного заряда 
по трем разным произвольным путям из произвольной точки 1 на одной эквипотенциальной линии в произвольную точку 2 на другой эквипотенциальной линии.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какое поле называется электростатическим?
2. Дайте определение вектора напряженности электрического поля. Как направлен вектор ? В чем измеряется напряженность ?
3. Запишите формулу для напряженности поля точечного заряда.
4. По каким правилам проводятся линии напряженности электрического поля и выбирается густота этих линий?
5. Как проводятся линии напряженности поля уединенного точечного заряда?
6. Как проводятся линии напряженности однородного электрического поля?
7. Запишите формулу для силы 
, действующей на точечный заряд q, помещенный в точку поля с напряженностью .
8. Является ли электростатическое поле потенциальным?
9. Дайте определение потенциала электростатического поля. В чем измеряется потенциал?
|
|
10. Запишите формулу для потенциала электростатического поля точечного заряда.
11. Дайте определение разности потенциалов между двумя точками электростатического поля.
12. Запишите формулу для работы, выраженную через разность потенциалов.
13. Какая поверхность называется эквипотенциальной?
14. Как взаимно ориентированы линии напряженности и эквипотенциальные поверхности?
15. Запишите связь напряженности с потенциалом в электростатическом поле в общем случае.
16. Дайте определение градиента потенциала . Куда направлен вектор градиента ? Что показывает модуль градиента ?
17. Запишите формулу связи и для однородного электростатического поля.