Поток вектора напряженности электрического поля

Поток вектора Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru электрического поля Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru через поверхность S измеряется числом силовых линий пронизывающих данную поверхность.

Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru

В случае однородного поля, когда нормаль плоской поверхности совпадает с направлением поля, число линий, пронизывающих единицу площади поверхности, равно модулю вектора напряженности электрического поля Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru , а через всю поверхность Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru поток вектора напряженности будет равен

Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru .

Если поверхность Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru наклонена под углом a к направлению поля, то в этом случае потоки через поверхность Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru и Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru будут одинаковыми (см. рис.2). Так как Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru , тогда

Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru ,

Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru

где Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru — угол между вектором напряженности электрического поля Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru и нормалью к поверхности Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru .

Введем понятие вектора площади Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru , сонаправленного с единичным вектором нормали Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru к поверхности Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru , а по модулю равного площади этой поверхности Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru . Тогда поток через поверхность Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru будет равен скалярному произведению

Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru .

Это скалярное произведение можно записать в другом виде

Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru ,

Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru

где Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru — проекция вектора Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru на направление нормали к поверхности Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru (на направление вектора площади).

В случае неоднородного поля и произвольной поверхности, необходимо поверхность разбить на такие малые участки, чтобы в пределах этих участков поле было практически однородным, а сами участки были бы плоскими и в этом случае:

Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru

Поток вектора напряженности электрического поля - student2.ru .

У замкнутых поверхностей положительной нормалью считается внешняя нормаль. А это означает, что входящие во внутрь силовые линии создают отрицательный поток, а выходящие из поверхности положительный поток.

Наши рекомендации