Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Теорема Гаусса (закон Гаусса)

Содержание

Суммарный электрический поток через произвольную замкнутую поверхностьЗакон Гаусса
Теорема Гаусса (закон Гаусса) — один из основных законов электродинамики, входит в систему уравнений Максвелла. Выражает Суммарный электрический поток через произвольную замкнутую поверхностьЗакон Гаусса Фoрмальное доказательство закона ГауссаТoчечный заряд внутри замкнутой поверхности произвольной формы Применение закона Гаусса – альтернативная процедура расчета электрических полей.Закон Гаусса - фундаментальная Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаЭлектрическое поле изолированного точечного зарядаСферическая симметрия Сферическая симметрия – сферическая поверхность Гаусса радиуса r вне шара и концентрическая r < a:Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаНепроводящий твердый шар радиуса Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаНепроводящий твердый шар радиуса a заряжен Напряженность электрического поля, создаваемого тонким сферическим слоем(радиус a, общий заряд Q однородно Внутри слояr < aПрименение закона Гаусса для различных распределений зарядаСферически симметричное распределение Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаСферически симметричное распределение зарядаНапряженность электрического поля, Электрическое поле, создаваемое положительно заряженным линейным проводником бесконечной длины с постоянной плотностью Суммарный заряд внутри поверхности Гаусса равен λ l. Применение закона Гаусса для Плоскосимметричное распределение зарядаЭлектрическое поле, создаваемое положительно заряженной плоскостью с однородной поверхностной плотностью Электрический потенциал Разность потенциалов и электрический потенциалA → BВеличина этого линейного интеграла не зависит Электрический потенциал V = U/q0 в любой точке электрического поляне зависит от Силовые линии электрического поля всегда направлены в направлении уменьшения электрического потенциала.Разность потенциалов в однородном электрическом поле A → BСистема “положительный заряд – электрическое поле”:потенциальная энергия убывает, а заряженная Более общий случай:Эквипотенциальная поверхность - произвольная поверхность, состоящая из непрерывного распределения точек Электрический потенциал точечных зарядов Электрический потенциал точечных зарядов A single positive chargeЭлектрический потенциал точечных зарядовЭлектрический потенциал (V)Изолированный положительный заряд Электрический потенциал точечных зарядовA dipoleЭлектрический потенциал (V)Диполь Потенциальная энергия точечных зарядовV2 – электрический потенциал в точке P, созданный зарядом Потенциальная энергия трех точечных зарядовПотенциальная энергия точечных зарядов Электрическое поле и электрический потенциалРазность потенциаловЭлектрическое поле - мера скорости изменения электрического потенциала в пространстве. Эквипотенциальные поверхности и силовые линии электрического поляЭквипотенциальные поверхности всегда должны быть перпендикулярны Потенциальное поле точечного заряда сферически симметрично.Эквипотенциальные поверхности и силовые линии электрического поля Эквипотенциальные поверхности и силовые линии электрического поля Общий случайЭквипотенциальные поверхности и силовые линии электрического поля Электрический потенциал диполяТочка P:Точка ( x >> a ):Точка (P между зарядами):Точка Расчет электрического потенциалаПринцип суперпозиции:    Электрический потенциал, создаваемый в произвольной Электрический потенциалнепрерывного распределения зарядов Электрический потенциал описывает электростатические явления в более упрощенной форме, чем это можно В какой точке напряженность электрического поля максимальна?Как она направлена?Контрольный вопрос
Слайды презентации

Слайд 2 Суммарный электрический поток через произвольную замкнутую поверхность

Закон Гаусса

Суммарный электрический поток через произвольную замкнутую поверхностьЗакон Гаусса

Слайд 3 Фoрмальное доказательство закона Гаусса
Тoчечный заряд внутри замкнутой поверхности

Фoрмальное доказательство закона ГауссаТoчечный заряд внутри замкнутой поверхности произвольной формы

произвольной формы


Слайд 4 Применение закона Гаусса – альтернативная процедура расчета электрических

Применение закона Гаусса – альтернативная процедура расчета электрических полей.Закон Гаусса -

полей.
Закон Гаусса - фундаментальная электростатическая сила,
действующая между точечными

зарядами,
обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Закон Гаусса удобен для расчета электрических полей
высокосимметричных распределений зарядов.

Применение закона Гаусса
для различных распределений заряда


Слайд 5 Применение закона Гаусса
для различных распределений заряда
Электрическое поле

Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаЭлектрическое поле изолированного точечного зарядаСферическая

изолированного точечного заряда
Сферическая симметрия пространства вокруг точечного заряда –

сферическая поверхность Гаусса.

Полученный результат эквивалентен результату,
полученному с помощью закона Кулона.


Слайд 6 Сферическая симметрия – сферическая поверхность Гаусса радиуса r

Сферическая симметрия – сферическая поверхность Гаусса радиуса r вне шара и

вне шара и концентрическая с ним.
Однородно заряженная сфера -

электрическое поле вне сферы эквивалентно полю, создаваемому точечным зарядом,
расположенным в центре сферы.

Непроводящий твердый шар радиуса a заряжен с однородной объемной плотностью заряда ρ и несет суммарный положительный заряд Q

r > a:

Применение закона Гаусса
для различных распределений заряда

Сферически симметричное распределение заряда


Слайд 7 r < a:
Применение закона Гаусса
для различных распределений

r < a:Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаНепроводящий твердый шар

заряда
Непроводящий твердый шар радиуса a заряжен с однородной объемной

плотностью заряда ρ и несет суммарный положительный заряд Q

Сферическая симметрия – сферическая поверхность Гаусса радиуса r внутри шара и концентрическая с ним.

Сферически симметричное распределение заряда


Слайд 8 Применение закона Гаусса
для различных распределений заряда
Непроводящий твердый

Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаНепроводящий твердый шар радиуса a

шар радиуса a заряжен с однородной объемной плотностью заряда

ρ и несет суммарный положительный заряд Q

Сферически симметричное распределение заряда


Слайд 9 Напряженность электрического поля, создаваемого тонким сферическим слоем
(радиус a,

Напряженность электрического поля, создаваемого тонким сферическим слоем(радиус a, общий заряд Q

общий заряд Q однородно распределен по поверхности слоя)
Вне

слоя

r > a

Напряженность электрического поля вне слоя аналогична той, что создается точечным зарядом Q, расположенным в центре шара, которому принадлежит слой.

Применение закона Гаусса
для различных распределений заряда

Сферически симметричное распределение заряда


Слайд 10 Внутри слоя
r < a
Применение закона Гаусса
для различных

Внутри слояr < aПрименение закона Гаусса для различных распределений зарядаСферически симметричное

распределений заряда
Сферически симметричное распределение заряда
Напряженность электрического поля, создаваемого тонким

сферическим слоем
(радиус a, общий заряд Q однородно распределен по поверхности слоя)

Слайд 11 Применение закона Гаусса
для различных распределений заряда
Сферически симметричное

Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаСферически симметричное распределение зарядаНапряженность электрического

распределение заряда
Напряженность электрического поля, создаваемого тонким сферическим слоем
(радиус a,

общий заряд Q однородно распределен по поверхности слоя)

Слайд 12 Электрическое поле, создаваемое положительно заряженным линейным проводником бесконечной

Электрическое поле, создаваемое положительно заряженным линейным проводником бесконечной длины с постоянной

длины с постоянной плотностью λ заряда на единицу длины.
Цилиндрическая

симметрия пространства вокруг линейного заряда – цилиндрическая поверхность Гаусса.

Применение закона Гаусса
для различных распределений заряда

Цилиндрическая симметрия в распределении заряда


Слайд 13 Суммарный заряд внутри поверхности Гаусса равен λ l.

Суммарный заряд внутри поверхности Гаусса равен λ l. Применение закона Гаусса


Применение закона Гаусса
для различных распределений заряда
Цилиндрическая симметрия в

распределении заряда

Электрическое поле, создаваемое положительно заряженным линейным проводником бесконечной длины с постоянной плотностью λ заряда на единицу длины.


Слайд 14 Плоскосимметричное распределение заряда
Электрическое поле, создаваемое положительно заряженной плоскостью

Плоскосимметричное распределение зарядаЭлектрическое поле, создаваемое положительно заряженной плоскостью с однородной поверхностной

с однородной поверхностной плотностью заряда σ
Плоская симметрия пространства вокруг

линейного заряда –
поверхность Гаусса - маленький цилиндр.

Боковая поверхность цилиндра не пересекается силовыми линиями электрического поля.

Общий заряд внутри поверхности Гаусса равен qвнутри = σ A.

E - const

Применение закона Гаусса
для различных распределений заряда


Слайд 15 Электрический потенциал

Электрический потенциал

Слайд 16 Разность потенциалов и электрический потенциал
A → B
Величина этого

Разность потенциалов и электрический потенциалA → BВеличина этого линейного интеграла не

линейного интеграла не зависит от траектории перемещения
заряда из

точки A в точку B, поскольку электрическая сила консервативна.

Слайд 17 Электрический потенциал V = U/q0 в любой точке

Электрический потенциал V = U/q0 в любой точке электрического поляне зависит

электрического поля
не зависит от величины q0.
1 эВ =

1.60 × 10-19 Кл ⋅ В = 1.60 × 10-19 Дж

Разность потенциалов и электрический потенциал


Слайд 18 Силовые линии электрического поля всегда направлены в направлении

Силовые линии электрического поля всегда направлены в направлении уменьшения электрического потенциала.Разность потенциалов в однородном электрическом поле

уменьшения электрического потенциала.
Разность потенциалов в однородном электрическом поле


Слайд 19 A → B
Система “положительный заряд – электрическое поле”:
потенциальная

A → BСистема “положительный заряд – электрическое поле”:потенциальная энергия убывает, а

энергия убывает, а заряженная частица приобретает кинетическую энергию, если

заряд движется в направлении поля.

Система “отрицательный заряд - электрическое поле”:
потенциальная энергия увеличивается, если заряд движется в направлении поля.

Разность потенциалов в однородном электрическом поле


Слайд 20 Более общий случай:
Эквипотенциальная поверхность - произвольная поверхность, состоящая

Более общий случай:Эквипотенциальная поверхность - произвольная поверхность, состоящая из непрерывного распределения

из непрерывного распределения точек с одним и тем же

электрическим потенциалом.

Разность потенциалов в однородном электрическом поле


Слайд 21 Электрический потенциал точечных зарядов

Электрический потенциал точечных зарядов

Слайд 22 Электрический потенциал точечных зарядов

Электрический потенциал точечных зарядов

Слайд 23 A single positive charge
Электрический потенциал точечных зарядов
Электрический потенциал

A single positive chargeЭлектрический потенциал точечных зарядовЭлектрический потенциал (V)Изолированный положительный заряд

(V)
Изолированный положительный заряд


Слайд 24 Электрический потенциал точечных зарядов
A dipole
Электрический потенциал (V)
Диполь

Электрический потенциал точечных зарядовA dipoleЭлектрический потенциал (V)Диполь

Слайд 25 Потенциальная энергия точечных зарядов
V2 – электрический потенциал в

Потенциальная энергия точечных зарядовV2 – электрический потенциал в точке P, созданный

точке P,
созданный зарядом q2.
Последняя равна работе q1V2,

которую необходимо выполнить внешней силе, чтобы переместить заряд q1 из бесконечности в точку P без ускорения.

Если q1 и q2 одного знака, то U > 0,
т.е. внешняя сила должна выполнить положительную работу над системой, чтобы сблизить два заряда.

Если q1 and q2 противоположного знака, то U < 0,
т.е., внешняя сила должна выполнить отрицательную работу над системой, чтобы предотвратить сближение двух зарядов.

P


Слайд 26 Потенциальная энергия трех точечных зарядов
Потенциальная энергия точечных зарядов

Потенциальная энергия трех точечных зарядовПотенциальная энергия точечных зарядов

Слайд 27

Электрическое поле и электрический потенциал
Разность потенциалов
Электрическое поле -

Электрическое поле и электрический потенциалРазность потенциаловЭлектрическое поле - мера скорости изменения электрического потенциала в пространстве.

мера скорости изменения электрического потенциала в пространстве.


Слайд 28 Эквипотенциальные поверхности и
силовые линии электрического поля
Эквипотенциальные поверхности

Эквипотенциальные поверхности и силовые линии электрического поляЭквипотенциальные поверхности всегда должны быть

всегда должны быть перпендикулярны силовым линиям электрического поля и

пересекать их.

Слайд 29 Потенциальное поле точечного заряда сферически симметрично.
Эквипотенциальные поверхности и

Потенциальное поле точечного заряда сферически симметрично.Эквипотенциальные поверхности и силовые линии электрического поля


силовые линии электрического поля


Слайд 30 Эквипотенциальные поверхности и
силовые линии электрического поля

Эквипотенциальные поверхности и силовые линии электрического поля

Слайд 31 Общий случай
Эквипотенциальные поверхности и
силовые линии электрического поля

Общий случайЭквипотенциальные поверхности и силовые линии электрического поля

Слайд 32 Электрический потенциал диполя
Точка P:
Точка ( x >> a

Электрический потенциал диполяТочка P:Точка ( x >> a ):Точка (P между

):
Точка (P между зарядами):
Точка (P расположена слева от отрицательного

заряда):

Слайд 33 Расчет электрического потенциала
Принцип суперпозиции:

Расчет электрического потенциалаПринцип суперпозиции:   Электрический потенциал, создаваемый в произвольной


Электрический потенциал, создаваемый в произвольной точке P непрерывным распределением

зарядов, равен интегралу потенциалов точечных зарядов, соответствующих этому распределению.

II. Расчет линейного интеграла от

V обычно предполагается равным 0 в точке, расположенной бесконечно далеко от зарядов.



Электрический потенциал системы точечных зарядов равен алгебраической (скалярной) сумме потенциалов точечных зарядов.

для заданного распределения зарядов.


Слайд 34 Электрический потенциал
непрерывного распределения зарядов

Электрический потенциалнепрерывного распределения зарядов

Слайд 35 Электрический потенциал описывает электростатические явления в более упрощенной

Электрический потенциал описывает электростатические явления в более упрощенной форме, чем это

форме, чем это можно сделать используя понятия об электростатическом

поле и электрических силах.

Электрический потенциал


  • Имя файла: teorema-gaussa zakon-gaussa.pptx
  • Количество просмотров: 117
  • Количество скачиваний: 0