Разделы презентаций


Теорема Гаусса (закон Гаусса) презентация, доклад

Содержание

Суммарный электрический поток через произвольную замкнутую поверхностьЗакон Гаусса

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Теорема Гаусса (закон Гаусса) — один из основных законов электродинамики, входит в систему уравнений

Максвелла.
Выражает связь (а именно равенство с точностью до постоянного

коэффициента) между потоком напряжённости электрического поля сквозь замкнутую поверхность и зарядом в объёме, ограниченном этой поверхностью. Применяется отдельно для вычисления электростатических полей.
Теорема Гаусса (закон Гаусса) — один из основных законов электродинамики, входит в систему уравнений Максвелла. Выражает связь (а именно равенство с

Слайд 2Суммарный электрический поток через произвольную замкнутую поверхность

Закон Гаусса

Суммарный электрический поток через произвольную замкнутую поверхностьЗакон Гаусса

Слайд 3Фoрмальное доказательство закона Гаусса
Тoчечный заряд внутри замкнутой поверхности произвольной формы

Фoрмальное доказательство закона ГауссаТoчечный заряд внутри замкнутой поверхности произвольной формы

Слайд 4Применение закона Гаусса – альтернативная процедура расчета электрических 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

Применение закона Гаусса – альтернативная процедура расчета электрических полей.Закон Гаусса - фундаментальная электростатическая сила, действующая между точечными

Слайд 5Применение закона Гаусса
для различных распределений заряда
Электрическое поле изолированного точечного

заряда
Сферическая симметрия пространства вокруг точечного заряда – сферическая поверхность Гаусса.
Полученный

результат эквивалентен результату,
полученному с помощью закона Кулона.
Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаЭлектрическое поле изолированного точечного зарядаСферическая симметрия пространства вокруг точечного заряда –

Слайд 6Сферическая симметрия – сферическая поверхность Гаусса радиуса r 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

Сферическая симметрия – сферическая поверхность Гаусса радиуса r вне шара и концентрическая с ним.Однородно заряженная сфера -

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

r < a:Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаНепроводящий твердый шар радиуса a заряжен с однородной объемной

Слайд 8Применение закона Гаусса
для различных распределений заряда
Непроводящий твердый шар радиуса

a заряжен с однородной объемной плотностью заряда ρ и несет

суммарный положительный заряд Q

Сферически симметричное распределение заряда

Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаНепроводящий твердый шар радиуса a заряжен с однородной объемной плотностью заряда

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

Напряженность электрического поля, создаваемого тонким сферическим слоем(радиус a, общий заряд Q однородно распределен по поверхности слоя) Вне

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

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

общий заряд Q однородно распределен по поверхности слоя)
Внутри слояr < aПрименение закона Гаусса для различных распределений зарядаСферически симметричное распределение зарядаНапряженность электрического поля, создаваемого тонким

Слайд 11Применение закона Гаусса
для различных распределений заряда
Сферически симметричное распределение заряда
Напряженность

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

однородно распределен по поверхности слоя)
Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаСферически симметричное распределение зарядаНапряженность электрического поля, создаваемого тонким сферическим слоем(радиус a,

Слайд 12Электрическое поле, создаваемое положительно заряженным линейным проводником бесконечной 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

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

Слайд 13Суммарный заряд внутри поверхности Гаусса равен λ l.
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.
Суммарный заряд внутри поверхности Гаусса равен λ l. Применение закона Гаусса для различных распределений зарядаЦилиндрическая симметрия в

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

Плоскосимметричное распределение зарядаЭлектрическое поле, создаваемое положительно заряженной плоскостью с однородной поверхностной плотностью заряда σПлоская симметрия пространства вокруг

Слайд 15Электрический потенциал

Электрический потенциал

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

не зависит от траектории перемещения
заряда из точки A в

точку B, поскольку электрическая сила консервативна.
Разность потенциалов и электрический потенциалA → BВеличина этого линейного интеграла не зависит от траектории перемещения заряда из

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

Электрический потенциал V = U/q0 в любой точке электрического поляне зависит от величины q0. 1 эВ =

Слайд 18Силовые линии электрического поля всегда направлены в направлении уменьшения электрического

потенциала.
Разность потенциалов в однородном электрическом поле

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

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

A → BСистема “положительный заряд – электрическое поле”:потенциальная энергия убывает, а заряженная частица приобретает кинетическую энергию, если

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

распределения точек с одним и тем же электрическим потенциалом.
Разность потенциалов

в однородном электрическом поле
Более общий случай:Эквипотенциальная поверхность - произвольная поверхность, состоящая из непрерывного распределения точек с одним и тем же

Слайд 21Электрический потенциал точечных зарядов

Электрический потенциал точечных зарядов

Слайд 22Электрический потенциал точечных зарядов

Электрический потенциал точечных зарядов

Слайд 23A single positive charge
Электрический потенциал точечных зарядов
Электрический потенциал (V)
Изолированный положительный

заряд

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

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

Электрический потенциал точечных зарядовA dipoleЭлектрический потенциал (V)Диполь

Слайд 25Потенциальная энергия точечных зарядов
V2 – электрический потенциал в 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

Потенциальная энергия точечных зарядовV2 – электрический потенциал в точке P, созданный зарядом q2. Последняя равна работе q1V2,

Слайд 26Потенциальная 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 - мера скорости

изменения электрического потенциала в пространстве.

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

Слайд 28Эквипотенциальные поверхности и
силовые линии электрического поля
Эквипотенциальные поверхности всегда должны

быть перпендикулярны силовым линиям электрического поля и пересекать их.

Эквипотенциальные поверхности и силовые линии электрического поляЭквипотенциальные поверхности всегда должны быть перпендикулярны силовым линиям электрического поля и

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

электрического поля

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

Слайд 30Эквипотенциальные поверхности и
силовые линии электрического поля

Эквипотенциальные поверхности и силовые линии электрического поля

Слайд 31Общий случай
Эквипотенциальные поверхности и
силовые линии электрического поля

Общий случайЭквипотенциальные поверхности и силовые линии электрического поля

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

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

Электрический потенциал диполяТочка P:Точка ( x >> a ):Точка (P между зарядами):Точка (P расположена слева от отрицательного

Слайд 33Расчет электрического потенциала
Принцип суперпозиции:

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.

Расчет электрического потенциалаПринцип суперпозиции:    Электрический потенциал, создаваемый в произвольной точке P непрерывным распределением зарядов,

Слайд 34Электрический потенциал
непрерывного распределения зарядов

Электрический потенциалнепрерывного распределения зарядов

Слайд 35Электрический потенциал описывает электростатические явления в более упрощенной форме, чем

это можно сделать используя понятия об электростатическом поле и электрических

силах.

Электрический потенциал

Электрический потенциал описывает электростатические явления в более упрощенной форме, чем это можно сделать используя понятия об электростатическом

Слайд 36В какой точке напряженность электрического поля максимальна?
Как она направлена?
Контрольный вопрос

В какой точке напряженность электрического поля максимальна?Как она направлена?Контрольный вопрос

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика