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




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3  След.
 
 Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 20:54 


26/11/17
9
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).

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 21:02 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
А осмысленность подобного вопроса Вас не интересует? :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 21:16 


26/11/17
9
Pphantom
Что вы имеете ввиду?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 21:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/13
1916
Москва
BlueScientist
Не пробовали параграф 37 второго тома Ландау читать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 22:34 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
BlueScientist в сообщении #1269350 писал(а):
Что вы имеете ввиду?
В точности то самое, что спросил.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 22:57 


26/11/17
9
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 23:06 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
В общем-то все понятно было с самого начала... Вы слышали, что у физических моделей есть границы применимости?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 23:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/13
1916
Москва
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 23:40 


26/11/17
9
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение26.11.2017, 23:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/13
1916
Москва
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение27.11.2017, 00:17 


26/11/17
9
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение27.11.2017, 00:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/06/12
2129
/dev/zero
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение27.11.2017, 00:51 


26/11/17
9
StaticZero
Это славная идея. Благодарю за ответ.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение27.11.2017, 00:54 


27/08/16
10233
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электростатическое поле внутри заряда
Сообщение27.11.2017, 01:01 


26/11/17
9
realeugene
Именно. Такую сферу рассматривают, как частный случай теоремы Гаусса.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 44 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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