Для связи в whatsapp +905441085890

Принцип суперпозиции электрических полей в физике

Принцип суперпозиции электрических полей

Принцип суперпозиции (наложения) полей формулируется так:
Если в данной точке пространства различные заряженные частицы создают электрические поля, напряжённости которых Принцип суперпозиции электрических полей в физике и т. д., то результирующая напряжённость поля в этой точке равна: Принцип суперпозиции электрических полей в физике….
Принцип суперпозиции полей справедлив для случая, когда поля, созданные несколькими различными зарядами, не оказывают никакого влияния друг на друга, т. е. ведут себя так, как будто других полей нет. Опыт показывает, что для полей обычных интенсивностей, встречающихся в природе, это имеет место в действительности.
Благодаря принципу суперпозиции для нахождения напряжённости поля системы заряженных частиц в любой точке достаточно воспользоваться выражением напряжённости поля точечного заряда (3.1). На рис. 81 показано, как в точке А определяется напряжённость поля Принцип суперпозиции электрических полей в физике, созданная двумя точечными зарядами Принцип суперпозиции электрических полей в физике и Принцип суперпозиции электрических полей в физике.

Принцип суперпозиции электрических полей в физике
Рис. 80
Принцип суперпозиции электрических полей в физике
Рис. 81

Электрическое поле в пространстве принято представлять силовыми линиями. Понятие о силовых линиях ввёл М. Фарадей при исследовании магнетизма. Затем это понятие было развито Дж. Максвеллом в исследованиях по электромагнетизму.
Силовая линия, или линия напряжённости электрического поля, — это линия, касательная к которой в каждой её точке совпадает с направлением силы, действующей на положительный точечный заряд, находящийся в этой точке поля.

На рис. 82-85 изображены линии напряжённости положительно заряженного шарика (рис. 82); двух разноименно заряженных шариков (рис. 83); двух одноименно заряженных шариков (рис. 84) и двух пластин, заряженных разными по знаку, но одинаковыми по абсолютной величине зарядами (рис. 85).

Принцип суперпозиции электрических полей в физике
Рис. 82
Принцип суперпозиции электрических полей в физике
Рис. 83
Принцип суперпозиции электрических полей в физике
Рис. 84
Принцип суперпозиции электрических полей в физике
Рис. 85

Линии напряжённости на последнем рисунке почти параллельны в пространстве между пластинами, и плотность их одинакова. Это говорит о том, что поле в этой области пространства однородно. Однородным называется электрическое поле, напряжённость которого одинакова во всех точках пространства.

В электростатическом поле силовые линии не замкнуты, они всегда начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных зарядах. Они нигде не пересекаются, пересечение силовых линий говорило бы о неопределённости направления напряжённости поля в точке пересечения. Плотность силовых линий больше вблизи заряженных тел, где напряжённость поля больше.

Напряжённость поля заряженного проводящего шара на расстоянии от центра шара, превышающем его радиус Принцип суперпозиции электрических полей в физике определяется по той же формуле, что и поля точечного заряда (3.1). Об этом свидетельствует распределение силовых линий (рис. 86, а), аналогичное распределению линий напряжённости точечного заряда (рис. 86, б).

Заряд шара распределён равномерно по его поверхности. Внутри проводящего шара напряжённость поля равна нулю.

Принцип суперпозиции электрических полей в физике
Рис. 86

Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:

Предмет физика

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Действие электрического поля на электрические заряды в физике
Напряжённость электрического поля в физике
Потенциальность электростатического поля в физике
Разность потенциалов электрического поля в физике