Лекция 6. Электростатикалы рісті жмысы мен энергиясы.

6.1. Сырты электростатикалы рістегі зарядтар жйесі. Жмыс жне потенциалды ріс.

6.2. Сырты электростатикалы рістегі ата зарядтар жйесіне сер ететін кштер.

6.3. Зарядтарды серлесу энергиясы жне электростатикалы ріс энергиясы.

6.1.Электростатикалы рісті энергетикалы атынасына тоталайы.ріске енген зарядтарды стінен ріс тарапынан жасалатын жмысты анытайы.q зарядтарды стінен электростатикалы рісті атаратын элементар жмысын десек, , Мндаы: ,

, Сонда (6.1) (6.1*)

Электростатикалы рісті q зарядты орынауыстыранда рісті атаратын жмысы.Бл рнектен электростатикалы рісті q заряд стінен атаратын жмысы зарядтарды бастапы жне соы нктесіндегі потенциалыны айырмасымен аныталады жне заряд озалысыны траекториясыны тріне туелді болмайды.(6.1*) рнекке сйкес рісті берілген нктесіндегі потенциалды энергиясы деген тсінік енгізіледі.

(6.2) - потенциалды энергия.Сырты рістегі зарядтар жйесі шін потенциалды энергия былайша жазылады

(6.3)

6.2.Кулон заына сйкес (6.4)

Нктелік жйені жуыталан жадайына сйкес (6.5)

- дипольдік моментімен сипатталалатын электр жаынан бейтарап жйеге сер ететін кшті табу шін рнегін пайдаланамыз.

Потенциалды ріс кштері шін шарты орындалатындытан, ,Олай болса

Бдан бізді жадай шін, ,Есептеу кезінде II осымшадаы 29 рнекке сйкес, Осыаан сйкес жне -ны -а туелді емес екенін ескерсек , , (6.6)

6.3 Зарядтарды серлесу энергиясы ж/е электростатикалы ріс энергиясы.Нктелік зарядтар жйесіні зара серлесу энергиясын яни жйені потенциалды энергиясын арастырайы. Жйені жекеленген зарядтарыны серлесу энергиясы ; (6.7)орнына ойса ; 6.8 жйедегі зарядтарды зара серлесу энергиясы.

Егер заряд V клемге здіксіз таралан болса 6.8 рнек келесідей интегралды рнекке алмастырылады. (6.9) (6.9*) (6.10)Бл рнекті былайша арастырайы. рнетен B=0 екенін ескерсек , ; ;

, сонымен, , , сонымен, зарятдаржйесіні потенциалды энергиясы , сол зарятдар жйесі тудыратын рісті энергиясына те екендігі длелденді.

Лекция

Вакуммдегі магнитастатикалы ріс.

7. 1 Магнитостатикалы ріс тедеуді потенциалдар арылы жазылуы?

7 .2 Вектор потенциал жне магнитостатикалы ріс индукциясы?

 

7.1 Ток тыыздыы уаыта байланысты згермей алатын, яни траты жылдамдыпен озалатын зарядты айналасында пайда болатын ріс магнитатикалы ріс деп аталады.

Магнитастатикалы ріс шін Максвелл тедеулері мына трде жазылады: =0 (7.1)Ал потенцал арылы жазылуы: (7.2)Мндаы : Бл тедеуді шешімі мына трде жазылады: (7.3)(7.3)рнекті жалпы шешімі Лаплас рнегімен жазылады. Яни Сонымен атар, магнитастатикалы ріс шін Максвелл тедеуіні интегралды трде жазылуы олданылатын I-контурды иып тетін ток.

7.2

(7.3)-рнекті пайдалана отырып йынды магнитастатикалы рісті индукциясын табайы ол шін келесідей белгілеу енгізейік индукциялы траты.Осы индукциялы тратыны К тратымен байланысы мына трде жазылады: , К-кулон тратысы. ,

Осыны пайдаланып ,

Сонда:

Бл (7.4) рнек Био-Савар Лаплас рнегі болып табылады жне магнитастатикалы рісті кеістікті кез келген нктесіндегі индукция векторын анытауа ммкіндік береді.