= − ; у = − у ; = − ; = − − у −− = −
Показали, что вектор напряжённости – градиент потенциала, взятый с противоположным знаком.
Теоретический вопрос 114:
Что такое дивергенция? Чему равна дивергенция вектора D?
Ответ: Диверге́нция — дифференциальный оператор, отображающий векторное поле на скалярное (то есть, в результате применения к векторному полю операции дифференцирования получается скалярное поле), который определяет (для каждой точки), «насколько расходится входящее и исходящее из малой окрестности данной точки поле», точнее, насколько расходятся входящий и исходящий потоки.
Дивергенция вектора электрической индукции имеет месть быть в дифференциальной форме теоремы=Гаусса: => =
Где – плотность свободных зарядов в точке; Также дивергенция вектора электрической( ) = + индукции+ записывается в форме:
Теоретический вопрос 85:
Выведите формулу для расчета потенциала внутри и вне металлического шара,
заряженного зарядом q. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: Так как заряд в |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
заряженном металлическом шаре |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скапливается на |
поверхности |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
шара, |
|
внутри |
шара |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
напряжённостьполяравнанулю и |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
потенциал |
постоянен и равен |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
потенциалу на поверхности шара. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потенциал на поверхности шара |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и вне шара как зависимость от |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расстояния до шара найдём по |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
теореме Гаусса: |
|
|
||||||
|
= |
|
= |
4 |
= |
=> |
= |
|
|
2 |
|
; |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) На поверхности шара: |
|||||||
|
∞ |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
; |
|
0 |
|
|
|
4 |
0 |
|
|
|
|
|
||
|
= |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2) Вне |
4 |
|
0 |
|
4 0 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= 4 |
= |
0 |
=> ( ) = |
4 2 0 |
; |
||||||||||||
|
шара: |
|
= |
∫ |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= ∞ 4 2 0 = 4 0 ; ( ) = 4 0 ;
7