Electric field linya. pagpapakilala

Makilala ang skeilar at vector field (sa kasong ito ay ang electric field vector). Alinsunod dito, ang mga ito ay imo-modelo skeilar o vector function ng coordinates at oras.

Skalar na field na naglalarawan sa pag-andar ng form φ. Ang nasabing mga patlang ay maaaring visually ipinapakita gamit ang parehong antas ng ibabaw: φ (x, y, z) = c, c = const.

Kami tukuyin ang isang vector, na kung saan ay nakadirekta patungo sa maximum na pag-andar φ paglago.

Ang absolute value ng vector na ito ay tumutukoy sa rate ng pagbabago ng isang function φ.

Malinaw, ang mga skalar na field ay bumubuo ng isang vector field.

Ito electric field ay tinatawag na mga potensyal na, at ang pag-andar φ ay tinatawag na potensyal. ang parehong antas ng ibabaw na tinatawag na equipotential ibabaw. Halimbawa, isaalang-alang ang isang electric field.

Para sa visual na patlang display bumuo ng tinatawag na electric field linya. Ngunit ang mga ito ay tinatawag na vector mga linya. Ang line tangent sa punto na kung saan ay nagpapahiwatig ng direksyon ng electric field. Ang bilang ng mga linya na pumasa sa pamamagitan ng isang yunit na lugar ay proporsyonal sa ang absolute value ng vector.

Ipinakilala namin ang konsepto ng isang vector na kaugalian kahabaan ng linya l. vector na ito ay nakadirekta sa kahabaan ng padaplis sa linya l at ang absolute value ay katumbas ng ang mga kaugalian dl.

Ipagpalagay bibigyan ng isang tiyak na electric field, na kung saan ay kinakailangan upang isipin kung paano ang field na linya. Sa ibang salita, tinutukoy namin ang koepisyent ng expansion (pagpapaliit) k vector na nag-tutugma sa ang mga kaugalian. Equating ang mga kaugalian ng mga bahagi at ang isang vector, makuha namin ang isang sistema ng mga equation. Pagkatapos ng pagsasama, maaari mong bumuo ng isang equation ng mga linya ng kapangyarihan.

Ang vector analysis operasyon na nagbibigay ng impormasyon tungkol sa kung aling mga linya ng lakas ng electric field nagaganap sa isang partikular na kaso. Kami kitang ipakilala ang konsepto ng "pagkilos ng bagay vector" sa ibabaw S. Ang pormal na kahulugan ng ang daloy F ay ang mga sumusunod: ang halaga ay itinuturing na ang produkto ng isang maginoo na kaugalian ds sa unit normal vector hanggang sa ibabaw s. Orth ay pinili upang ito ay tumutukoy sa isang panlabas na ibabaw normal.

Ang pagkakatulad sa pagitan ng mga konsepto ng daloy field at daloy ng matter: isang sangkap sa bawat yunit ng oras ay ipinapasa sa pamamagitan ng mga ibabaw na kung saan ay siya namang patayo sa larangan flow. Kung ang mga linya ng lakas ng electrostatic patlang ay matatagpuan sa labas lamang mula sa ibabaw S, pagkatapos ay ang daloy ng gawain ay positibo, at kung hindi Tinatanaw - negatibo. Sa pangkalahatan, ang stream matantya ang bilang ng mga patlang na linya na sumulpot mula sa ibabaw. Sa kabilang dako, ang mga pagkilos ng bagay ay proporsyonal sa bilang ng mga linya ng puwersa na tumagos sa ibabaw elemento.

Ang pagkakalayo ng vector function ay kinakalkula sa isang punto kung saan ay nagsama-dami ΔV. S - ibabaw na sumasaklaw sa dami ΔV. Operasyon divergence punto sa espasyo ay nagbibigay-daan upang makilala ang presensya doon ng mga mapagkukunan field. Sa panahon compression ibabaw S sa puntong P electric field linya matalim ang ibabaw, mananatili sa parehong halaga. Kung space ay hindi isang punto pinagmulan ng mga patlang (tagas o alisan ng tubig), pagkatapos ay ang compressive ibabaw sa puntong ito ang dami ng mga linya ng kapangyarihan, na nagsisimula sa isang tiyak na sandali katumbas ng zero (ang bilang ng mga linya sa loob ibabaw S ay katumbas ng bilang ng mga linya na nagmumula sa ibabaw na ito).

Ang integral closed loop L sa pagtukoy ng mga operasyon ng ang rotor ay tinatawag na ang pag-ikot ng kuryente sa kahabaan ng contour ng rotor L. Operation characterizes ang patlang na punto sa espasyo. Ang direksyon ng rotor tumutukoy sa magnitude ng sarado daloy field sa paligid ng isang naibigay na point (rotor patlang na characterizes puyo ng tubig) at direksyon nito. Batay sa pagpapasiya ng rotor, sa pamamagitan ng simpleng transformations maaaring kalkulahin kuryente projection vector sa isang Kartesyan coordinate system, at ang electric field linya.