Uploaded by Max Alex

Формулы физика Электростатика

advertisement
1. F 
1 q1 q 2
 закон Кулона, сила взаимодействия двух точечных зарядов q1 и q2 в вакууме; r –
4 0 r 2
расстояние между зарядами; 0 – электрическая постоянная.
2. F 
1 q1 q 2
 закон кулона для случая, если заряды находятся в среде с диэлектрической
4 0  r 2
проницаемостью .
3.

 F
E 
q
напряженность электрического поля, где F – сила, действующая на точечный
положительный заряд q, помещенный в данную точку поля.
4. ФЕ = ЕScos  поток вектора напряженности электрического поля через плоскую поверхность,

помещенную в однородное электрическое поле, где   угол между вектором напряженности Е и

нормалью n к поверхности.
5. AЕ   E cos dS   E n dS  поток вектора напряженности электрического поля через произвольную
S
S
поверхность S, помещенную в неоднородном поле; dS – площадь элемента поверхности; En –
проекция вектора напряженности на нормаль.

6. Ф E   E n dS  поток вектора напряженности E через замкнутую поверхность S.
S
7. Ф E 
1 n
 q i  теорема Остроградского-Гаусса, где
 0  i 1
n
q
i
 алгебраическая сумма зарядов,
i 1
заключенных внутри замкнутой поверхности; n – число зарядов.
8. E 
q
4 0 r 2
 напряженность электрического поля, создаваемого точечным зарядом q на
расстоянии r от заряда.
9. E 
q
4 0 r 2

напряженность электрического поля, создаваемого металлической сферой
радиусом R, несущий заряд q, на расстоянии r от центра сферы (при r > R, т.е. вне сферы).
10. E 
q
4 0 R 2

напряженность электрического поля, создаваемого металлической сферой
радиусом R, несущий заряд q, на поверхности сферы.
11. Е = 0 (при r < R) внутри сферы.
 


12. E  E1  E 2  ...  E n  принцип суперпозиции, согласно
результирующего поля, созданного n зарядами.
которому

E
напряженность
13. E  E 12  E 22  2 E 1 E 2 cos   модуль вектора напряженности результирующего поля в случае




двух полей с напряженностями Е1 и Е 2 , где   угол между векторами Е1 и Е 2 .
14. Е 
2
 напряженность поля, создаваемого длинной равномерно заряженной нитью (или
4 0 r
цилиндром) на расстоянии r от ее оси, где   dq  линейная плотность заряда.
dl
15. Е 

 напряженность поля, создаваемого бесконечной равномерно заряженной плоскостью,
2 0 
где   dq  поверхностная плотность заряда.
dS

16. Е 
 напряженность поля, создаваемого двумя параллельными бесконечными равномерно и
0
разноименно заряженными плоскостями с одинаковой по модулю поверхностной плотностью 
заряда (поле плоского конденсатора).




17. D   0 E  связь электрического смещения D с напряженностью E электрического поля (для
изотропных диэлектриков).
18. Р = 0Е – связь поляризованности Р с напряженностью Е среднего макроскопического поля в
диэлектрике, где   диэлектрическая восприимчивость.
19.  = 1 +   связь диэлектрической проницаемости  с .
20. Ф = DScos  поток вектора электрического смещения сквозь плоскую поверхность в случае


однородного поля, где   угол между вектором электрического смещения D и нормалью n к
поверхности.
21. Ф D   Dn dS  поток вектора электрического смещения через произвольную поверхности в случае


неоднородного поля, где Dn – проекция вектора D на направление нормали n к элементу
поверхности площадью dS.
n
22. Ф D   q i  теорема Остроградского-Гаусса, где n – число зарядов, заключенных внутри замкнутой
i 1
поверхности.
23.  Е l dl  0  теорема о циркуляции вектора напряженности электрического поля, где Еl – проекция
l

вектора E в данной точке контура на направление касательной к контуру в той же точке.
A
 потенциал электрического поля, где А – работа сил поля по перемещению точечного
q
24.  
положительного заряда из данной точки поля в бесконечность.
25.  
q
 потенциал электрического поля, создаваемый точечным зарядом q на расстоянии r от
4  0 r
заряда.
n
26.     i  потенциал электрического поля, созданного системой n точечных зарядов.
i 1
27. W 
1 n
 q i  i  энергия взаимодействия системы точечных зарядов, где i – потенциал поля,
2 i 1
создаваемого (n – 1) зарядами (за исключением i – го) в точке, где расположен заряд q.
28. E   d  grad   связь напряженности поля с потенциалом.
dr
  2
29. E  1
 связь Е и  для однородного поля, где 1 и 2 – потенциалы точек двух
d
эквипотенциальных поверхностей; d – расстояние между поверхностями вдоль силовой линии.
30. A  q( 1   2 )  работа, совершаемая электрическим полем при перемещении точечного заряда q
из точки поля, имеющей потенциал 1, в точку, имеющую потенциал 2.
31. A  qEl cos, где l – перемещение заряда q;   угол между направлениями вектора напряженности

поля Е и перемещения l.
32. A  q  E l dl  работа в случае перемещения заряда в неоднородном поле, где Еl – проекция вектора
L

Е на направление перемещения; dS – перемещение.
33. Р  q  l  электрический момент диполя, где l – плечо диполя.
34. М  РЕ sin   механический момент диполя, где  - угол между направлениями векторов

Р.
35. С 

Е и
Δq
 электроемкость уединенного проводника или конденсатора, где q – заряд, сообщенный
Δ
проводнику (конденсатору);  - изменение потенциала, вызванное этим зарядом.
36. С  4 0 R  электроемкость уединенной проводящей сферы радиусом R.
37. C  4 0 
R1 R2
 электроемкость
R2  R1
сферического конденсатора, где R1 и R2 – радиусы
цилиндрических сфер.
2 0 l
 электроемкость цилиндрического конденсатора, где l – длина коаксиальных
38. С 
ln( R2 / R1 )
цилиндров радиусами R1 и R2.
39. C 
 0 S
 электроемкость плоского конденсатора, где S – площадь каждой пластины; d –
d
расстояние между пластинами;  - электрическая проницаемость диэлектрика.
40.
1
1
1
1


 ... 
 электроемкость последовательно соединенных n конденсаторов.
C C1 C 2
Cn
41. C  C 1  C 2  ...  C n  электроемкость параллельно соединенных n конденсаторов.
q2 1
1
 q  энергия заряженного проводника.
2
2C 2
q2 1
1
43. W  CU 2 
 qU  энергия заряженного конденсатора., где U – разность потенциалов на
2
2C 2
42. W  C 2 
пластинах.
44.   1  0 E 2  1 ED  объемная плотность энергии электрического поля.
2
2
dq
45. I 
 сила постоянного тока, где dq – количество электричества, прошедшее через поперечное
dt
сечение проводника за время dt.
46. j  I  плотность тока, где S – площадь поперечного сечения проводника.
S
47. j  en   , где е – элементарный заряд; n – концентрация носителей заряда; <>  средняя
скорость их упорядоченного движения.
48. R   l  сопротивление однородного проводника, где   удельное сопротивление; l – его длина.
S
49.    0 (1  t )  зависимость удельного сопротивления от температуры, где 0  удельное
сопротивление при 0 С;   температурный коэффициент сопротивления.
50. R  R1  R2  ...  Rn  сопротивление n последовательно соединенных проводников.
51.
1
1
1
1


 ... 
 сопротивление n параллельно соединенных проводников.
R R1 R2
Rn
52. I  (1   2 )   12  U  закон Ома для неоднородного участка цепи, где (1 - 2) – разность
R
R
потенциалов на концах участка цепи; 12 – э.д.с. источников тока, входящих в участок; U –
напряжение на участке цепи.
53. I  (1   2 )  U  закон Ома для однородного участка цепи (12 = 0).
R
R

54. I   закон Ома для замкнутой цепи (1 = 2).
R
55. А = IUt – работа, совершаемая электростатическим полем и сторонними силами в участке цепи
постоянного тока за время t.
56. Р = IU – мощность тока.
57. Q = I2Rt – закон Джоуля-Ленца при I = const.
58. dQ = I2Rdt – закон Джоуля-Ленца для бесконечно малого промежутка времени и изменяющейся
силе тока.
59. j  E  закон Ома в дифференциальной форме, где   удельная проводимость проводника ( =
1/).
60.  = Е2  закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме, где   объемная плотность тепловой
мощности.
61. m  1 M It  закон Фарадея для электролиза, где F = 96,5 кКл/моль; М – молярная масса ионов
F Z
данного вещества; Z – валентность ионов.
62. j  qn(b  b ) E  закон Ома в дифференциальной форме для электролитов и газов, где q – заряд
иона; n – концентрация ионов; b+ и b- - подвижности положительных и отрицательных ионов.
63. j нас  qn 0 d  плотность тока насыщения, где n0 – число пар ионов, создаваемых ионизатором в
единице объема в единицу времени; d – расстояние между электродами.
Download