Урок по теме "Принцип суперпозиции полей", 10 класс.

Слайд #1

Принцип суперпозиции электростатических полей

Слайд #2

Принцип, суперпозиции электростатических полей
Напряжённость поля системы зарядов в данной точке равна геометрической (векторной) сумме напряжённостей полей, созданных в этой точке каждым зарядом в отдельности:
𝐸 = 𝐸 1 + 𝐸 2 +…+ 𝐸 𝑛

Слайд #3

Напряжённость электростатического поля, созданного двумя одинаковыми точечными положительными зарядами, равна сумме напряжённостей в каждой точке пространства.
Систему зарядов с суммарным зарядом Q>0 на расстоянии R от неё, много большем размера системы, можно рассматривать как точечный заряд.
Напряжённость поля, создаваемого такой системой, совпадает с напряжённостью поля точечного заряда
𝐸= 𝑄 4𝜋 𝜀 0 𝑟 2

Слайд #4

Электрическое поле диполя.
Электрический диполь — система, состоящая из двух равных по модулю разноимённых точечных зарядов.
Плечо диполя — отрезок прямой длиной L, соединяющий заряды.
На большом расстоянии от диполя
𝐸=𝑘 𝑄𝑙 𝑟 3 = 𝑘 𝑄 𝑟 2 ∙ 𝑙 𝑟
Электростатическое поле сосредоточено внутри макроскопического тела и вблизи его поверхности.

Слайд #5

Электростатическое поле заряженной сферы.
Внутри заряженной сферы электростатическое поле отсутствует, т. е. напряжённость электростатического поля равна нулю.
Электростатическое поле, созданное заряженной сферой, сосредоточено в определенной области пространства — вне сферы.

Слайд #6

3. Напряжённость поля вне равномерно заряженной сферы совпадает с напряжённостью поля точечного заряда, равного заряду сферы и помещённого в её центре.
𝐸= 1 4𝜋 𝜀 0 ∙ 𝑄 𝑟 2
𝐸=k∙ 𝑄 𝑟 2

Слайд #7

Поверхностная плотность заряда — физическая величина, равная отношению заряда, равномерно распределённого по поверхности площадью S, к площади:
𝜎= 𝑄 𝑆
Результирующая напряженность поля в точке Р от этой пары зарядов направлена перпендикулярно плоскости от неё.
Аналогичным будет направление напряжённости поля, созданного другими симметричными парами зарядов в точке Р.

Слайд #8

Линии напряжённости положительно заряженной бесконечной плоскости направлены от неё перпендикулярно её поверхности.
Электрическое поле заряженной плоскости.
𝐸
𝐸
+𝜎

Слайд #9

Линии напряжённости отрицательно заряженной бесконечной плоскости направлены к ней перпендикулярно её поверхности
𝐸
𝐸
−𝜎

Слайд #10

Линии напряжённости электростатического поля параллельны лишь в случае однородного поля.
𝐸= 𝜎 2 𝜀 0
Напряжённость поля, созданного бесконечной заряженной плоскостью, постоянна (одинакова на любом расстоянии от плоскости) и зависит только от поверхностной плотности заряда.

Слайд #11

Два одинаковых точечных положительных заряда q=10 мкКл находятся на расстоянии L=12 см один от другого. Найдите напряжённость поля в точке А, находящейся посередине расстояния между зарядами. Определите напряжённость поля, созданного зарядами, в точке В, лежащей на перпендикуляре, восставленном из точки А, если АВ=X=8 см.
[0; 1,44*107Н/Кл]

Слайд #12

Диполь образован двумя зарядами |q|=3,2*10-19Кл, находящимися на расстоянии L=10-9 м друг от друга. Найдите напряжённость поля, созданного диполем в точке А, находящейся на расстоянии а= 2,5*10-10 м от отрицательного заряда (вне диполя на его оси).
[4,4*1010 Н/Кл]

Слайд #13

Расстояние между зарядами q=+2 нКл и q=-2 нКл равно L=10 см. Определите напряжённость поля, созданного диполем в точке А, находящейся на расстоянии L1=6 см от положительного заряда и на расстоянии L2=8 см от отрицательного.
[5,74*103 Н/Кл]

Слайд #14

Электростатическое поле создано двумя равномерно заряженными концентрическими сферами, радиусы которых R1=2 см и R2=4 см. Заряд сфер соответственно равен Q1=1 нКл и Q2=-3 нКл. Определите напряжённость поля в точках, лежащих от центра сфер на расстоянии: 1 см; 3 см; 5 см.
[0; 104 Н/Кл; -7,2*103 Н/Кл]

Слайд #15

Домашнее задание:

§83. Основные положения главы: «Силы электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов». Стр.384. Подготовка к самостоятельной работе.