Как найти напряженность электрического поля между пластинами

Как найти напряженность электрического поля между пластинами

Поле плоского конденсатора можно рассматривать как совокупность полей двух бесконечных разноименно заряженных плоскостей (рис. 2, а и б). Напряженность поля (рис. 2, в) можно найти по принципу суперпозиции:

где E1=E2=σ2ε0⋅ε=q2ε0⋅εS — напряженности электрических полей каждой из обкладок конденсатора, σ — поверхностная плотность заряда на обкладках конденсатора. Тогда в проекциях на ось 0Х: справа и слева от пластин — Eх=0; между пластин — E=2E1=0⋅εS.

Поле двух параллельных бесконечно больших плоскостей, заряженных разноименно с одинаковой по величине постоянной поверхностной плотностью можно рассматривать как суперпозицию полей, создаваемых каждой из плоскостей в отдельности. В области между плоскостями (рис.2.13) складываемые поля имеют одинаковое направление, так что результирующая напряженность равна

Вне объема, ограниченного плоскостями, складываемые поля имеют противоположные направления, так что результирующая напряженность равна нулю E=0. Таким образом, поле сосредоточено между плоскостями. Напряженность поля во всех точках этой области одинакова по величине и по направлению. Поле, обладающее такими свойствами, называется однородным. Линии напряженности однородного поля представляют собой совокупность параллельных равноотстоящих прямых.

Полученный результат приблизительно справедлив и в случае плоскостей конечных размеров, если расстояние между плоскостями значительно меньше их линейных размеров (плоский конденсатор). В этом случае заметные отклонения поля от однородности напряженности наблюдаются только вблизи краев пластин (рис. 2.14).

Пусть две бесконечные плоскости заряжены разноименными зарядами с одинаковой по величине плотностью σ .

Результирующее поле, как было сказано выше, находится как суперпозиция полей, создаваемых каждой из плоскостей. Тогда внутри плоскостей

Вне плоскостей напряженность поля .

Распределение напряженности электростатического поля между пластинами конденсатора показано на рисунке .

Читайте также:  Главный ступенчатый вид матрицы

Между пластинами конденсатора действует сила взаимного притяжения (на единицу площади пластин): , т.е. .

Механические силы, действующие между заряженными телами, называют пондермоторными.Тогда сила притяжения между пластинами конденсатора: где S – площадь о,кладок конденсатора. Т.к. , то . Это формула для расчета пондермоторной силы.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Напряжённость поля между пластинами плоского воздушного конденсатора равна по модулю 25 В/м, расстояние между пластинами 15 мм, ёмкость конденсатора 12 мкФ. Определите заряд этого конденсатора. Ответ выразите в мкКл.

Напряжение между пластинами конденсатора равно

Заряд конденсатора может быть найден по формуле:

Решить предыдущую задачу при условии, что заряд второй пластины отрицательный.

СЗТУ, 2006 год, методичка. Задачи 311 и 312.

  • версия для печати
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Комментарии

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Изображаем пластины, так как σ > 0, то заряды на платинах положительные. Изображаем линии электрического поля: начинаются на положительных зарядах и уходят в бесконечность (на отрицательные заряды). Теперь посмотрим на рисунок: линии поля внутри между пластинами направлены навстречу друг другу, за пределами пластин линии напряженностей совпадают по направлению.

Далее находим результирующую напряженность внутри и вне платин: внутри — разность, вне — сумма.

Напряжение равно Ed, строим график.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

На основании чего Вы сделали такой вывод и причём здесь сигма?

Начинаем с рисунка.

За пределами пластин линии напряженностей совпадают по направлению. Почему?

Один нюанс. Чтобы решить 312 задачу, сначала нужно решить задачу 311.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

2. С таким подходом задачу не решить. Начните решение задачи с изучения вопроса теории: напряженность плоскости. И поправьте размерность в числовых данных условия задачи.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Читайте также:  Агентский договор как отразить в 1с

Запишем уравнения (1) в проекциях на ось OХ:

С учетом уравнений (2) получаем:

Не совсем понятно с графиком. Что значит «график изменения напряженности»? Напряженность будет скачком изменяться на пластинах, на остальных участках изменение напряженности будет равно нулю, и график будет состоять из трех точек.

Может, надо построить график зависимости напряженности от координаты вдоль оси, перпендикулярной пластинам?

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Для задачи 312:

Как быть с графиками понятия не имею, что значит графики изменения напряжённости, есть понятие зависимость напряжённости от координаты?

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector