2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 20:54 
Вопрос обстоит так, существует ли электростатическое поле в координатах исследуемого точечного заряда?
Имея некое расстояние, можно обратиться к закону Кулона или к закону Гаусса. Меня же интересует наличие напряженности внутри одного (скажем, положительно заряженного) электрона.
Ибо, подставлением в закон Кулона, мы получим бесконечность, вследствии деления на ноль (считаю данный поступок некорректным, всвязи с тем, что закон предполагает взаимодействие между двумя зарядами).
А если поступить обратным образом от закона Гаусса (рассматривая электрон, как равномерно заряженный шар), то получим 0. (в этом случае неясно, что компенсирует напряженность, если она компенсируется).

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 21:02 
А осмысленность подобного вопроса Вас не интересует? :wink:

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 21:16 
Pphantom
Что вы имеете ввиду?

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 21:24 
Аватара пользователя
BlueScientist
Не пробовали параграф 37 второго тома Ландау читать?

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 22:34 
BlueScientist в сообщении #1269350 писал(а):
Что вы имеете ввиду?
В точности то самое, что спросил.

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 22:57 
Pphantom
Допустим, у нас есть заряженная частица с координатами (0, 0, 0). Чему равна напряженность этой частице в точке (0, 0, 0)? Надеюсь, внес ясности.

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 23:06 
В общем-то все понятно было с самого начала... Вы слышали, что у физических моделей есть границы применимости?

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 23:10 
Аватара пользователя
А я не просто так о Ландау спросил... Но мой вопрос проигнорировали (не хочу о соответствующем пункте правил напоминать: это лучше не сделает). Видимо, не читал ТС этого параграфа - а то и всей книги - иначе и вопроса такого не было бы.

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 23:40 
Metford
Прошу прощения, я принял во внимание вашу ссылку на Ландау, и сейчас занимаюсь её изучением. Но, к сожалению, ясности она пока не внесла. Вы бы меня очень выручили, если бы просто ответили, да или нет.
Впрочем, я благодарен вам за источник.

-- 26.11.2017, 22:42 --

Pphantom
Разумеется, мне всего-лишь неясна природа данного случая.

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 23:54 
Аватара пользователя
Ох... Да тут не знаешь, с чего начать...
Если Вы внимательно прочитаете указанный параграф Ландау, то увидите, что классическая электродинамика имеет границы применимости. На слишком маленькие расстояния с ней идти нельзя. Там и закон Кулона, кстати говоря, нуждается в поправках. Их вычисляют в квантовой электродинамике. Ссылку приводить не стану: для обсуждения это не требуется.
Плюс сама по себе точечность частицы вызывает большие проблемы не только в электродинамике. Но в классической теории приходится предполагать точечность частиц (см. того же Ландау). А в квантовой теории всё становится ещё сложнее.

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение27.11.2017, 00:17 
Metford
Хм.. Начинает проясняться.
Хотя, я зашел в тупик. У меня есть задача, вывести формулу напряженности поля на поверхности полого равномерно заряженного шара.
Внутри шара, напряженность равна 0, по принципу суперпозиции.
Вне шара, напряженность равна $q / (4 \cdot  \pi \cdot  e_0 \cdot  e \cdot  r^2)$.
Я предполагаю, что напряженность на поверхности будет в 2 раза меньше, нежели вне шара, исходя из мысли, что напряженность самой поверхности равна 0, а в случае с шаром, она суммируется с напряженностью сферически симметричного элемента поверхности.

Из этой задачи возник мой вопрос.

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение27.11.2017, 00:38 
Аватара пользователя
BlueScientist в сообщении #1269413 писал(а):
на поверхности полого равномерно заряженного шара

А так бывает? Бывают шаровые слои с достаточно малой толщиной. (Я не считал, но из "общих соображений": если расстояние от шарового слоя много больше его толщины, то можно считать, что он бесконечно тонкий — пусть кто-нибудь поправит, если это не правда).

Возьмите шаровой слой толщины $h$, внешняя поверхность имеет радиус $R$, внутренняя $R - h$, посчитайте напряжённость во всём пространстве, перейдите к пределу, когда точка стремится к внешней поверхности слоя снаружи ($r \to R+$) и изнутри ($r \to R-$), сравните пределы, напишите, что получилось. В общем, поработайте.

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение27.11.2017, 00:51 
StaticZero
Это славная идея. Благодарю за ответ.

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение27.11.2017, 00:54 
BlueScientist в сообщении #1269413 писал(а):
У меня есть задача, вывести формулу напряженности поля на поверхности полого равномерно заряженного шара.
Приведите точную формулировку вашей задачи. Мне, например, непонятно, что такое "полый равномерно заряженный шар"? Подразумевается заряженная сфера с распределением заряда в виде простого слоя?

 
 
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение27.11.2017, 01:01 
realeugene
Именно. Такую сферу рассматривают, как частный случай теоремы Гаусса.

 
 
 [ Сообщений: 44 ]  На страницу 1, 2, 3  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group