На главую страницу

Физика → Теория → Справочник → Основные формулы и законы курса физики → Основы электродинамики → Электрическое поле


Электрическое поле

F = \frac{1}{{4\pi \varepsilon _0 }}\frac{{\left| {Q_1 }
\right|\left| {Q_2 } \right|}}{{r^2 }} Закон Кулона, где F — сила взаимодействия двух точечных зарядов Q_1 и Q_2 в вакууме, r — расстояние между зарядами, \varepsilon _0
— электрическая постоянная.

\vec E = \frac{{\vec F}}{{Q_0 }} Напряженность электростатического поля, где \vec F — сила, действующая на точечный положительный заряд Q_0
, помещенный в данную точку поля.

\varphi  = \frac{W}{{Q_0 }} = \frac{{A_\infty  }}{{Q_0 }} Потенциал электростатического поля, где W — потенциальная энергия заряда Q_0 , A_\infty  — работа по перемещению заряда из данной точки поля за его пределы (на бесконечность).

E = \frac{1}{{4\pi \varepsilon _0 }}\frac{Q}{{r^2
}},

\phi  = \frac{1}{{4\pi \varepsilon _0 }}\frac{Q}{r}
Напряженность E и потенциал \phi электростатического поля точечного заряда на расстоянии r от заряда.

d\Phi _E  = \vec E \cdot d\vec S = E_n dS Поток вектора напряженности \vec E через площадку dS, где d\vec S = dS\,\vec n — вектор площадки, модуль которого равен dS, а направление совпадает с нормалью \vec n к площадке, E_n — проекция вектора \vec E на нормаль \vec n к площадке dS.

\Phi  = \int_S^{} {\vec E \cdot d\vec S}  = \int_S^{} {E_n dS}
Поток вектора напряженности \vec E через произвольную поверхность S.

\vec E = \sum\limits_{i = 1}^n {\vec E_i ,}

\phi  = \sum\limits_{i = 1}^n {\phi _i }
Принцип суперпозиции электростатических полей, где \vec
E_i и \phi _i — напряженность и потенциал поля, создаваемого зарядом Q_i , соответственно.

\vec E =  - {\mathop{\rm grad}\nolimits} \phi ,
 
\vec E
=  - \left( {\frac{{\partial \phi }}{{\partial x}}\vec i +
\frac{{\partial \phi }}{{\partial y}}\vec j + \frac{{\partial \phi
}}{{\partial z}}\vec k} \right)
Связь между напряженностью \vec E и потенциалом электростатического поля \phi , где \vec i, \vec j, \vec k — единичные векторы координаты осей.

\vec p = Q\vec I Электрический момент диполя (дипольный момент), где \vec
I — плечо диполя.

\tau  = \frac{{dQ}}{{dl}},

\sigma  =
\frac{{dQ}}{{dS}},

\rho  = \frac{{dQ}}{{dV}}
Линейная, поверхностная и объемная плотности зарядов.

A_{12}  = Q_0 (\phi _1  - \phi _2 ),

A_{12}  = Q_0
\int\limits_1^2 {\vec E \cdot d\vec l = Q_0 } \int\limits_1^2 {E_l dl}
Работа, совершаемая силами электростатического поля при перемещении заряда Q_0 из точки 1 в точку 2, где E_l
— проекция вектора \vec E на направление элементарного перемещения d\vec l.

C = \frac{Q}{\phi } Электроемкость уединенного проводника, где Q — заряд, сообщенный проводнику, \phi — потенциал проводника.

C = \frac{{\varepsilon _0 \varepsilon S}}{d} Емкость плоского конденсатора, где S — площадь каждой пластины конденсатора, d — расстояние между пластинами.

\frac{1}{C} = \sum\limits_{i = 1}^n {\frac{1}{{C_i }},}

C = \sum\limits_{i = 1}^n {C_i }
Емкость системы конденсаторов при последовательном и параллельном соединениях соответственно, где C_i 
— емкость i-того конденсатора, n — число конденсаторов.

W = \frac{{C(\Delta \phi )^2 }}{2} = \frac{{Q\Delta \phi }}{2} =
\frac{{Q^2 }}{{2C}} Энергия уединенного заряженного проводника.

W = \frac{1}{2}\sum\limits_{i = 1}^n {Q_i \phi _i } Энергия взаимодействия системы точечных зарядов, где \phi
_i — потенциал, создаваемый в той точке, где находится заряд Q_i , всеми зарядами кроме i-того.

F = \frac{{Q^2 }}{{2\varepsilon _0 \varepsilon S}} =
\frac{{\sigma ^2 S}}{{2\varepsilon _0 \varepsilon }} =
\frac{{\varepsilon _0 \varepsilon E^2 S}}{2} Сила притяжения между двумя разноименного заряженными обкладками конденсатора.

\vec D = \varepsilon _0 \varepsilon \vec {\rm E} Связь между векторами электрического смещения \vec
D и напряженностью электростатического поля \vec E, где \varepsilon — диэлектрическая проницаемость среды, \varepsilon _0 — электрическая постоянная.



Оставить комментарий
Сообщить об ошибке