3. Elektrostatyka.pdf

(526 KB) Pobierz
Elektrostatyka
Wykład 4
Elektrostatyka
Przedmiot:
Fizyka teoretyczna
10 pa´ dziernik 2011
z
Elektrostatyka
Potencjał elektrostatyczny
Pole w przewodniku
Potencjał ładunku
punktowego i ciagłego
˛
rozkładu ładunków
Energia pola w
elektrostatyce
Funkcje Greena dla
równania Poissona
(przypadek szczególny)
Warunki brzegowe dla
równania Poissona
Funkcja Greena (przypadek
ogólny)
Funkcja Greena dla
półprzestrzeni
Pole elektryczne w
o´ rodkach
s
materialnych
Pole dipola fizycznego
Rozkład multipolowy
Polaryzacja
Indukowany moment
dipolowy
Fizyczna interpretacja
ładunków zwiazanych
˛
WFAiIS UMK
Pole w dielektryku
4.1
Zarys
Elektrostatyka
1
Elektrostatyka
Potencjał elektrostatyczny
Pole w przewodniku
Potencjał ładunku punktowego i ciagłego rozkładu ładunków
˛
Energia pola w elektrostatyce
Funkcje Greena dla równania Poissona (przypadek szczególny)
Warunki brzegowe dla równania Poissona
Funkcja Greena (przypadek ogólny)
Funkcja Greena dla półprzestrzeni
Elektrostatyka
Potencjał elektrostatyczny
Pole w przewodniku
Potencjał ładunku
punktowego i ciagłego
˛
rozkładu ładunków
Energia pola w
elektrostatyce
Funkcje Greena dla
równania Poissona
(przypadek szczególny)
´
2
Pole elektryczne w osrodkach materialnych
Pole dipola fizycznego
Rozkład multipolowy
Polaryzacja
Indukowany moment dipolowy
Fizyczna interpretacja ładunków zwiazanych
˛
Pole w dielektryku
Warunki brzegowe dla
równania Poissona
Funkcja Greena (przypadek
ogólny)
Funkcja Greena dla
półprzestrzeni
Pole elektryczne w
o´ rodkach
s
materialnych
Pole dipola fizycznego
Rozkład multipolowy
Polaryzacja
Indukowany moment
dipolowy
Fizyczna interpretacja
ładunków zwiazanych
˛
Pole w dielektryku
4.2
Elektrostatyka
Elektrostatyka
Interesuje nas
(na razie)
pole elektryczne w pró˙ ni
( =
z
Elektrostatyk˛ definiujemy w sposób nastepujacy:
e
˛
˛
W równaniach Maxwella kładziemy:
J
=
0
·
=
0
∂t
0
).
Elektrostatyka
Potencjał elektrostatyczny
Pole w przewodniku
Potencjał ładunku
punktowego i ciagłego
˛
rozkładu ładunków
Energia pola w
elektrostatyce
Funkcje Greena dla
równania Poissona
(przypadek szczególny)
Warunki brzegowe dla
równania Poissona
Funkcja Greena (przypadek
ogólny)
Funkcja Greena dla
półprzestrzeni
Pole elektryczne w
o´ rodkach
s
materialnych
Pole dipola fizycznego
Rozkład multipolowy
Polaryzacja
Indukowany moment
dipolowy
Fizyczna interpretacja
ładunków zwiazanych
˛
Pole w dielektryku
4.3
Potencjał elektrostatyczny
Elektrostatyka
B
×
A
=
0
∂S
A
·
dll
=
0
A
A
·
dll
Elektrostatyka
Potencjał elektrostatyczny
Pole w przewodniku
Potencjał ładunku
punktowego i ciagłego
˛
rozkładu ładunków
nie zale˙ y od drogi łaczacej punkty
A
i
B
z
˛ ˛
Istnieje wiec funkcja:
˛
r
Energia pola w
elektrostatyce
r
r
Φ(r )
Φ(r
A
) =
r
A
r
E
·
dr
(1)
Funkcje Greena dla
równania Poissona
(przypadek szczególny)
Warunki brzegowe dla
równania Poissona
Funkcja Greena (przypadek
ogólny)
Funkcja Greena dla
półprzestrzeni
Wielko´ c
Φ
nazywamy potencjałem elektrycznym (skalarnym).
Jest on z dokładno´ cia do stałej addytywnej wyznaczony jednoznacznie.
s ˛
r
´
˙
Najcz˛ sciej przyjmujemy, ze punkt
r
A
jest w nieskonczono´ ci i
Φ(r
A
) =
0.
s
Ze wzoru (1) wynika natychmiast prosta relacja
E
=
Φ
(2)
Pole elektryczne w
o´ rodkach
s
materialnych
Pole dipola fizycznego
Rozkład multipolowy
Polaryzacja
Indukowany moment
dipolowy
Fizyczna interpretacja
ładunków zwiazanych
˛
Pole w dielektryku
4.4
Pole w przewodniku
Elektrostatyka
Przewodniki
˙
Pokazujemy, ze w elektrostatyce
1
E
=
0: pole wewnatrz przewodnika jest równe zeru
˛
2
ρ
=
0 wewnatrz przewodnika
˛
3
Nadmiarowy ładunek przewodnika jest zgromadzony na jego powierzchni
4
Potencjał na powierzchni przewodnika (i w jego wnetrzu) jest stały
˛
5
Pole przy powierzchni przewodnika jest prostopadłe do jego powierzchni
Elektrostatyka
Potencjał elektrostatyczny
Pole w przewodniku
Potencjał ładunku
punktowego i ciagłego
˛
rozkładu ładunków
Energia pola w
elektrostatyce
Funkcje Greena dla
równania Poissona
(przypadek szczególny)
Warunki brzegowe dla
równania Poissona
Funkcja Greena (przypadek
ogólny)
Funkcja Greena dla
półprzestrzeni
Pole elektryczne w
o´ rodkach
s
materialnych
Pole dipola fizycznego
Rozkład multipolowy
Polaryzacja
Indukowany moment
dipolowy
Fizyczna interpretacja
ładunków zwiazanych
˛
Pole w dielektryku
4.5
Zgłoś jeśli naruszono regulamin