Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии

Стартовая страница

О системе

Технические требования

Синтез

Обучающий модуль

Справка по системе

Контакты
Искать:
  Расширенный   Формализованый   По связи разделов
 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я 
Общий каталог эффектов

Остроградского-Гаусса теорема
Зависимость потока вектора электрической индукции через замкнутую поверхность от суммарного заряда внутри нее

Анимация

0

Описание

Поток вектора электрической индукции D через замкнутую поверхность S равен алгебраической сумме всех зарядов, расположенных внутри поверхности:

 

.

 

Эта формула связывает мощность источников с потоками порождаемых ими векторов и играет важную роль в теории электричества. Она позволяет существенно упростить вычисление электрического поля во многих случаях. Поскольку при доказательстве теоремы использовался закон Кулона, то она является следствием этого закона.

Теорема была установлена Остроградским в виде некоторой общей математической теоремы и Гауссом - применительно к случаю электрического поля.

 

Ключевые слова

 

Разделы наук

 

Применение эффекта

Теорема Остроградского-Гаусса позволяет рассчитывать электрические поля, создаваемые заряженными телами простой формы (плоская пластина, сфера, шар, нить, цилиндр, полый цилиндр и т. д.).

Например, расчет напряженности электрического поля бесконечной нити, заряженной с постоянной линейной плотностью заряда t, в зависимости от расстояния R (рис. 1).

 

Заряженная нить, окруженная воображаемой цилиндрической поверхностью

 

 

Рис. 1

 

Нить заключают в цилиндр радиуса R и длины L. По теореме Остроградского-Гаусса с учетом симметрии объекта:

 

.

 

Откуда:

 

.

Реализации эффекта

Техническая реализация эффекта

Данный эффект проявляется во всех случаях, когда имеется заряженное тело. Определив поверхность вокруг него и меняя заряд тела, можно менять поток вектора электрической индукции.

Литература

1. Трофимова Т.И. Курс физики.- М.: Высшая школа, 1990.

2. Савельев И.В. Курс общей физики.- М.: Наука 1978.- Т.2.

Формализованное описание Показать

Стартовая страница  О системе  Технические требования  Синтез  Обучающий модуль  Справка по системе  Контакты 
Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина