Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Методичні вказівки до виконання практичних робіт із дисципліни «Теорія поля» для студентів напрямів підготовки 050801 «Мікро- та наноелектроніка»

Методичні вказівки до виконання практичних робіт із дисципліни «Теорія поля» для студентів напрямів підготовки 050801 «Мікро- та наноелектроніка»




Сторінка2/17
Дата конвертації28.04.2017
Розмір0.49 Mb.
ТипМетодичні вказівки
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

1 Електричні стаціонарні поля




Задача 1.1


У рівномірне електричне поле внесений довгий циліндр із діелектрика. Вісь циліндра перпендикулярна до вектора напруженості зовнішнього поля (рис. 1.1). Відносна діелектрична проникність діелектрика, з якого виконаний циліндр, .
Діеле́ктрики (англ. dielectric) - речовини, що погано проводять електричний струм і питомий опір яких становить 108...1017Ом·см. У таких речовинах заряди не можуть пересуватися з однієї частини в іншу (зв'язані заряди).
Перпендикуля́рність - бінарне відношення між різними об'єктами (векторами, прямими, підпросторами тощо) в евклідовому просторі. Окремий випадок ортогональності.
Еле́ктрика (від грец. ήλεκτρον - бурштин; раніше також громови́на ) - розділ фізики, що вивчає електричні явища: взаємодію між зарядженими тілами, явища поляризації та проходження електричного струму.
Електричне поле (англ. Electric field) - одна зі складових електромагнітного поля, що існує навколо тіл або частинок, що мають електричний заряд, а також у вільному вигляді при зміні магнітного поля (наприклад, в електромагнітних хвилях).
Діелектр́ична прон́икність (діелектрична стала) середовища ε - безрозмірна величина, що характеризує ізоляційні властивості середовища. Вона показує, у скільки разів взаємодія між зарядами в однорідному середовищі менша, ніж у вакуумі.
Радіус циліндра см. Навколишнім середовищем циліндра є повітря .

Рисунок 1.1


Визначити напруженості електричного поля в точках А і В та різницю потенціалів між цими точками: , якщо В/м, а потенціали всередині й поза циліндром змінюються за законами:

, ;
Різниця потенціалів - характеристика електричного поля, різниця електростатичних потенціалів у двох точках простору.
Напру́женість електри́чного по́ля - це векторна фізична величина, яка виражає відношення сили, яка діє у даній точці простору у даний момент часу, на пробний одиничний електричний заряд у електричному полі.

, .

Циліндричні координати точок А і В задані:



= 1 см, = 4 см, , .

Задача 1.2


В умовах задачі 1.1 задана різниця потенціалів між точками А і В: В. Визначити напруженість зовнішнього однорідного поля та вектори електричного зсуву в точках А і В .

Задача 1.3


Куля радіусом см із діелектрика з відносною діелектричною проникністю розміщена в зовнішньому однорідному електричному полі напруженістю В/м (рис. 1.2). Зовнішнє середовище – повітря.

Рисунок 1.2


Визначити вектори електричного зсуву в точках А і В та різницю потенціалів між точками , якщо потенціали всередині й поза сферою змінюються за законами:

, ;
Сфе́ра (від грец. σφαῖρα - куля) - замкнута поверхня, геометричне місце точок рівновіддалених від даної точки, що є центром сфери. Сфера є окремим випадком еліпсоїда, у якого всі три півосі однакові.


, .

Сферичні координати точок А і В задані:



= 1 см, = 5 см, .

Задача 1.4


В умовах задачі 1.3 задана різниця потенціалів: В.

Визначити напруженість зовнішнього однорідного поля та вектори електричного зсуву й в точках А і В (рис. 1.2).



Задача 1.5


Зона, обмежена двома циліндричними поверхнями, заповнена зарядом з об'ємною густиною (рис. 1.3). Радіуси циліндрів – і . Відстань між осями циліндрів – . Довжина циліндрів велика порівняно з їх радіусами. Відносна діелектрична проникність середовища .
Ві́дстань або ві́ддаль між двома точками простору - довжина уявного відрізка прямої, що сполучає ці точки.
Матеріа́л - речовина, або суміш речовин, первинний предмет праці, який використовують для виготовлення виробу (основний матеріал), або які сприяють якимось діям. У останньому випадку уточнюють, що це допоміжний, чи витратний матеріал.
Довести, що електричне поле всередині малого циліндра однорідне й спрямоване вздовж осі х, при цьому визначити вектор напруженості електричного поля.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17



  • Задача 1.2
  • Задача 1.3
  • Задача 1.4
  • Задача 1.5