Ang baruganan sa superposition sa electric kaumahan

Ang nag-unang tumong sa niini nga seksyon mao ang formulated sa ingon nga paagi electrostatics: pinaagi sa gitino nang daan apod-apod sa luna ug sa kantidad sa electric kaso (uma tinubdan) sa pagtino sa bili sa vector sa E kapatagan sa tanan nga mga puntos. Ang solusyon sa problema niini nga mao ang posible nga sa basehan sa maong mga konsepto sama sa baruganan sa superposition sa electric kaumahan (baruganan sa kagawasan sa sa epekto sa electric kaumahan): intensity sa bisan unsa nga electric sistema kapatagan sa kaso nga sama sa geometric padron sa mga kalig-on uma, nga gipatungha sa matag usa sa mga kaso.

Ang mga sumbong nga paghimo electrostatic uma mahimong bahinon sa luna o sa diskertno o padayon. Sa unang kaso sa uma kusog :

n

E = Σ Ei₃

i = t,

diin Ei - ang intensity sa usa ka partikular nga punto sa luna kapatagan nga namugna pinaagi sa usa ka i-ika sugo nga sistema, ug n - ang kinatibuk-ang gidaghanon diskertnyh kaso nga naglakip sa sistema sa.

Usa ka panig-ingnan sa pagsulbad sa problema, nga base sa sa baruganan sa superposition sa electric kaumahan. Mao kini ang sa pagtino sa electrostatic uma, nga gilalang sa vacuo naghunong punto kaso q₁, q₂, ..., qn, sa paggamit sa pormula:

n

E = (1 / 4πε₀) Σ (qi / r³i) ri

i = t,

diin ri - radius vector inibut nga gikan sa usa ka punto sa katungdanan qi sa giisip nga punto sa sa pitch.

Ania ang laing pananglitan. Determinasyon sa electrostatic uma nga namugna sa usa ka electric dipole sa vacuo.

Ang electric dipole - sa usa ka sistema sa duha ka managsama sa bug-os nga bili ug, sa ingon, sa atbang nga kaso ilhanan q> 0 ug -q, ang gilay-on ako sa taliwala kanila mao ang medyo gamay kon itandi sa mga puntos gilay-on nga giisip nga. Abaga dipole vector pagatawgon nga l, nga gitumong sa daplin sa axis dipole sa positibo nga katungdanan sa pagbantay sa mga negatibo nga ug sa gidaghanon nga sama sa sa gilay-on ako sa taliwala kanila. Vector pₑ = ql - sa usa ka electric dipole higayon (electric dipole higayon).

Dipole uma kusog E sa bisan unsa nga punto:

E = + E₊ E₋,

diin E₊ ug E₋ mga uma kalig-on sa mga electric kaso q ug -q.

Mao kini ang, sa punto A, nga nahimutang sa ibabaw sa mga axis dipole, ang uma kusog sa dipole nga managsama diha sa vacuo

E = (1 / 4πε₀) (2pₑ / r³)

Sa punto B, nga nahimutang sa tindog sa dipole axis pagkunhod gikan sa iyang tunga-tunga:

E = (1 / 4πε₀) (pₑ / r³)

Sa usa ka arbitraryong punto M, igo hilit gikan sa dipole (r≥l), intensity sa iyang uma yunit mao ang

E = (1 / 4πε₀) (pₑ / r³) √3cosθ + 1

Dugang pa, ang mga electric uma mao ang baruganan sa superposition sa duha ka mga pamahayag:

1. Coulomb pwersa sa interaction sa duha ka kaso mao ang dili nagsalig sa sa atubangan sa uban nga mga nagsugo lawas.
2. Atong maghunahuna nga ang sugo q interact sa sistema sa mga kaso Q1, Q2 ,. . . , Qn. Kon ang matag usa sa mga kaso sa sistema sa mga buhat sa sugo q sa pagpugos F₁, F₂, ..., FN, sa tinagsa, ang mga misangpot nga pwersa F, nga gigamit sa sa katungdanan q sa bahin sa sistema sa mao nga sama sa sa vector igo nga gidaghanon sa mga tagsa-tagsa nga pwersa:
   F = F₁ + F₂ + ... + FN.

Busa, ang electric kapatagan superposition baruganan nagtugot sa moabut sa usa ka importante nga pahayag.

Ingon sa nailhan, ang balaod sa grabidad mao ang balido dili lamang alang sa punto-masa, apan usab alang sa mga bola sa usa ka spherically-ay nga gibug-aton-apod-apod (sa partikular, alang sa mga bola ug sa punto masa); unya r - gilay-on tali sa mga sentro sa mga bola (gikan sa punto masa sa sentro sa bola). Kini mosunod gikan sa matematika nga porma sa balaod sa grabidad ug sa baruganan sa superposition.

Tungod kay ang pormula Coulomb balaod adunay sa mao usab nga estraktura nga ingon sa balaod sa grabidad, ug ang Coulomb puwersa usab gihulma, giporma kaumahan superposition baruganan, kini mao ang posible nga sa paghimo sa usa ka susama nga konklusyon: coulomb makig duha ka nagsugo bola (punto katungdanan sa bola) uban sa proviso nga ang mga bola nga adunay spherically ay nga sugo-apod-apod; bili sa r sa niini nga kaso mao ang gilay-on sa taliwala sa mga sentro sa mga bola (gikan sa usa ka punto sa sugo ngadto sa usa ka dapit).

Mao nga ang intensity sa kapatagan nagsugo bola gikan sa bola mao ang sama nga sama sa nga sa sa usa ka katungdanan nga punto.

Apan sa electrostatics, dili sama sa grabidad, uban sa ideya niini, ingon sa usa ka superposition sa kaumahan, kita kinahanglan gayud nga mag-amping. Pananglitan, sa dihang nagkaduol positibo nagsugo metal bola lingin nindot nga porma naputol: ang positibo nga mga kaso, mutually pagduso sa, lagmit nga sa labing hilit nga gikan sa matag uban nga mga seksyon sa mga bola (ang sentro sa positibo nga katungdanan nga nahimutang sa unahan gawas kay sa mga sentro sa mga bola). Busa ang mga dulumtanan nga pwersa sa mga bola sa niini nga kaso mao ang dili kaayo kay sa bili nga nakuha gikan sa balaod sa Coulomb ni pinaagi sa paghulip r ang gilay-on sa taliwala sa mga sentro.