Tək bir yükdən qaynaqlanan elektrik sahəsi
Hesablamaq üçün elektrik sahəsi Tək müsbət yüklə yaradılan ilk addım, kürənin mərkəzinin tək yükdə olduğu r radiuslu sferik Qaus səthini seçməkdir. Kürə səthinin sahəsi 4-dür..r2.
Topun mərkəzindən çıxan elektrik sahəsi topun səthinə perpendikulyar şəkildə nüfuz edir ki, düstur aşağıdakı kimi olsun elektrik axını edir Φ = E A. Düstur Qauss qanunu Φ = Q / ε-diro
Tək bir yükdən r məsafədə yerləşən bir nöqtədəki elektrik sahəsi:
Təsvir: E = elektrik sahəsi, k = Kulon sabiti (9 x 109 Nm2/C2), Q = elektrik yükü, r = elektrik yükündən məsafə
Bu, a tərəfindən yaradılan elektrik sahəsinin düsturudur elektrik yüküBu düstur istifadə edərək əldə edilə bilər Kulon qanunu.
Homojen elektrik yüklü bərk kürələrin içərisində və xaricində elektrik sahələri
Homojen və ya vahid müsbət elektrik yükünə malik bərk kürə ümumi yükü Q, həcmi V = 4/3-ə malikdir. π R3 və bərk kürədəki yük sıxlığı ρ = Q/V-dir. Elektrik möhkəmliyini təyin edin Topun içərisində və xaricində elektrik sahəsi.
a) Bərk topun içərisində elektrik sahəsi
Bərk kürənin radiusu R, seçilmiş Qaus səthi isə r < R olan radiuslu bir kürənindir. Bərk kürənin həcmi V, Qaus kürəsinin həcmi isə V'-dür.
Gauss sferasının içərisindəki elektrik yükü:
Topun mərkəzindən çıxan elektrik sahəsi topun səthinə perpendikulyar şəkildə nüfuz edir, beləliklə elektrik axınının düsturu aşağıdakı kimidir Φ = E A. Qauss qanunu düsturu Φ = Q / ε-dıro
Bərk kürənin mərkəzindən r məsafədə yerləşən bir nöqtədəki elektrik sahəsi:
Yuxarıdakı düstura əsasən, elektrik sahəsi (E) elektrik yükü (Q) və Qaus səthinin radiusu (r) ilə mütənasibdir, bərk kürə radiusunun kubu (R) ilə tərs mütənasibdir.3).
b) Bərk kürə xaricindəki elektrik sahəsi
Bərk kürə R radiusuna, sferik Qaus səthi isə r radiusuna malikdir, burada r > R. Bərk kürənin yükü Q-dır; bərk kürə Qaus kürəsinin içərisindədir, ona görə də Qaus kürəsinin içindəki elektrik yükü Q-dır.
Elektrik sahəsi topun mərkəzindən çıxır və topun səthinə perpendikulyar şəkildə nüfuz edir, buna görə də elektrik axınının düsturu belədir Φ = E A. Qauss qanunu düsturu Φ = Q / ε-dıro
Bərk kürənin mərkəzindən r məsafədə elektrik sahəsi:
Homojen elektrik yüklü boş kürənin qabığının içərisində və xaricində elektrik sahəsi
Radiusu R və həcmi V = 4/3 olan boş kürə π R3, dərisində ümumi yük Q olan homojen müsbət elektrik yükünə malikdirMüəyyən edin sferik qabığın içərisində və xaricində elektrik sahəsinin gücü.
a) Boş sferanın içərisində elektrik sahəsi
Buna görə də, boş kürənin səthində elektrik yükü ilə xarakterizə olunur, kürənin içərisində isə elektrik yükü yoxdur. Seçilmiş Qaus səthi sferikdirsə və Qaus kürəsi boş kürənin içərisindədirsə, onda Qaus kürəsinin daxilində elektrik yükü yoxdur. Elektrik yükü sıfırdır, buna görə də elektrik sahəsi də sıfırdır. Buna görə də, boş kürənin daxilindəki elektrik sahəsi sıfırdır.
b) Boş sferanın xaricindəki elektrik sahəsi
Boş kürənin radiusu R, seçilmiş Qaus səthi isə radiusu r olan bir kürənindir və burada r > R olur.
Topun mərkəzindən çıxan elektrik sahəsi topun səthinə perpendikulyar şəkildə nüfuz edir, beləliklə elektrik axınının düsturu aşağıdakı kimidir Φ = EA = E 4π r2Qauss qanununun düsturu Φ = Q / ε-dir.o .
Boş kürənin mərkəzindən r məsafədə yerləşən bir nöqtədəki elektrik sahəsi:
İncə elektrik yüklü telin yaxınlığında elektrik sahəsi
Sonsuz uzunluqda nazik bir tel, yük sıxlığı ilə homojen müsbət elektrik yükü daşıyır λTeldəki elektrik yükü Q = λl-dir. Elektrik gücünü təyin edin. nazik telin ətrafında elektrik sahəsi.
Qaus səthi uzunluğu l və radiusu r olan silindrik formada seçilir. Səthin iki forması var, yəni silindrin hər iki ucunda yerləşən radiusu r olan dairəvi səth (səth sahəsi .r2) və uzunluğu l olan silindrik səth (səthi sahəsi 2-dir)πr l).
Elektrik yükü müsbətdir, buna görə də elektrik sahəsi borunun səthinə perpendikulyar olan teldən çıxır ki, elektrik axını bir dəyərə malik olsun Φ = EA = E 2πr lDigər tərəfdən, elektrik sahəsi dairəvi borunun hər iki ucuna paraleldir, beləliklə, elektrik axını sıfırdır.
Teldən r məsafədə yerləşən bir nöqtədəki elektrik sahəsi:
