V-kosmose.com

Электрический поток

Физика > Электрический поток

 

Рассмотрите скорость электрического поля – электрический поток. Читайте про равномерное и неравномерное электрическое поле, теорему Гаусса, формула, вольтметр.

Электрический поток – скорость движения электрического поля по указанной площади.

Задача обучения

  • Определить электрический поток в условиях однородного и неоднородного электрических полей.

Основные пункты

  • Если электрическое поле выступает равномерным, то электрический поток на поверхности (S) вычисляется как ΦE = E ⋅ S = ES cosθ.
  • Единица измерения – вольтметры.

Термин

  • Электрическое поле – участок вокруг заряженной частицы или между двумя зарядами.

Электрический поток – скорость перемещения электрического поля сквозь указанную площадь. Выступает пропорциональным количеству линий, пронизывающих виртуальную поверхность.

Визуализация электрического потока. Кольцо указывает на границы поверхности. Красные стрелки – линии электрического поля

Если в электрическом поле присутствует равномерное распределение, то используем формулу ΦE = E ⋅ S = ES cosθ (E – величина электрического поля, S – поверхностная площадь, а θ – угол между линиями электрического поля и перпендикуляром к S.

Для неравномерного электрического поля: dΦE = E ⋅ dS (электрическое поле E, умноженное на компонент области, перпендикулярной полю).

Электрический поток над поверхностью характеризуется также законом Гаусса (теорема Гаусса) в виде поверхностного интеграла: ΦE = ∬SE ⋅ dS (Е – электрическое поле, dS – дифференциальная площадь на замкнутой поверхности S с наружной поверхностью, определяющей его направление).

Если на электрический поток не воздействуют заряды внутри замкнутой поверхности, то поле в формуле Гаусса может зависеть от зарядов вне закрытой поверхности. Закон полезен исключительно для ручных расчетов, когда в электрическом поле присутствует высокая степень симметрии (сферическая и цилиндрическая).

Единицы измерения – вольтметры. Если расписать, то базовой будет кг · м3 · с-3 · А-1.

Раздел Физика

Обзор
Экранирование и зарядка посредством индукции
Закон Кулона
Повторное электрическое поле
Электрический поток и закон Гаусса
Применение электростатики

Понравилась статья? Расскажи друзьям!