![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Техника
Моделирование электростатического поля |
Моделирование электростатического поля Матвеев Виктор Михайлович, Вольф Александр Электростатическое поле характеризуется в каждой точке пространства значением вектора напряженности E и значением электростатического потенциала. Направление вектора напряженности в каждой точке поля и распределение потенциала в поле можно сделать наглядным, если провести линии напряженности и поверхности равного потенциала. Часто изучение электростатического поля между системой заряженных проводников заменяют изучением поля электрического тока между той же системой проводников, если потенциалы проводников поддерживают постоянными и проводимость среды много меньше проводимости проводников. Такой способ изучения электростатического поля путем создания другого, эквивалентного ему поля называют моделированием электростатического поля. Метод моделирования электростатического поля имеет широкое применение на практике. Пользуясь этим методом, изучают сложные электростатические поля (в электростатических линзах, в электронных трубках и т.п.). При этом широко пользуются методом подобия, которое утверждает, что если размеры электродов, создающих поле, и все расстояния между этими электродами изменить в одной пропорции, то структура поля останется прежней. Экспериментально легче вести измерения потенциалов электростатического поля, т.к. большинство электроизмерительных приборов измеряют разности потенциалов между различными точками. Обычно экспериментально изучается распределение потенциалов в поле, проводятся поверхности равного потенциала (эквипотенциальные поверхности), а линии напряженности строятся как ортогональные линии к эквипотенциальным поверхностям. Экспериментальная установка представлена на рис. 1. Перемещая щуп (С), от одного электрода (А) к другому (В) выбирают такое его положение, при котором разность потенциалов на вертикально отклоняющих пластинах равна нулю. При этом на экране широкая полоса стягивается в линию, а вольтметр показывает потенциал эквипотенциальной линии относительно электрода (А). Точка, в которой находится щуп является точкой эквипотенциальной поверхности. С перемещением движка реостата изменяется величина потенциала. В качестве дополнения к данной работе разработана программа FIELD . Она предназначена для компьютерного моделирования электрических полей системы точечных зарядов. Таким образом, появляется возможность экспериментально определить линии напряженности и эквипотенциальные поверхности и тут же смоделировать аналогичную ситуацию на компьютере. По принципу суперпозиции полей напряженность E(r) в точке r, обусловленная системой точечных зарядов q1, q2, q3, ., q равна (1) где ri - координата неподвижного i- го заряда и k - постоянная, которая зависит от системы единиц. Наглядно векторное поле удобно изображать в виде силовых линий. Алгоритм вычерчивания силовых линий в двухмерном случае выглядит следующим образом: 1. Выбираем точку (x, y) и вычисляем компоненты Ex и Ey вектора электрического поля E по формуле (1). 2. Проводим в этой точке небольшой прямолинейный отрезок заданной длины в направлении E. Компоненты этого отрезка равны и (2) 3.
Повторяем данную процедуру с новой точки (). Продолжаем до тех пор, пока силовая линия не уйдет в бесконечность или не подойдет к какому-нибудь отрицательному заряду. Часто легче исследовать свойства системы, рассматривая энергетические характеристики, а не силовые. Энергетической характеристикой электрического поля является потенциал (), определяемый для точечного заряда соотношением. Между напряженностью поля и потенциалом существует следующее соотношение или. (3) Так как силовые линии электрического поля ортогональны эквипотенциальным поверхностям, то этим свойством можно воспользоваться, чтобы с помощью программы FIELD нарисовать последние. Поскольку компоненты вектора прямолинейного отрезка определяются формулами (2), то компоненты отрезка, перпендикулярного E, а значит, параллельного эквипотенциальной поверхности, равны и (4) Неважно какой знак присвоить компонентам x и y, поскольку это скажется лишь на направлении рисования. Список литературы
И если ее развить, то Россия может смести с мирового рынка американцев. * * * Но самой главной нашей победой станет овладение новой энергией той, которая получается не из нефти, урана или угля. Вот где лежит ключ ко всему к победе над нищетой, над суровым климатом, над всеми внешними врагами. Тот, кто зальет Россию новой энергией и победит мир огромных, прожорливых электростанций, и совершит главное чудо. Именно оно оживит наши заводы и целые регионы. Океаны дешевой а то и просто даровой энергии сделают страну конкурентоспособной сверхдержавой. Это возможно! Русское технологическое «подполье» достигло и этого прорыва. Вы скажете, что это всего лишь радужная мечта? Давайте считать только те сообщения, которые появились за последние годы. Во первых, есть «бублик» с водой Олега Грицкевича (Владивосток), который он называет гидромагнитным динамо-устройством, дающим одновременно горячую воду и электроэнергию. Эта машина использует электростатическое поле Земли и работает годами. Она построена и опробована. Уже подсчитано, что энергия этого динамо обходится в сорок раз дешевле атомной
1. Внеклассная работа как часть изучения английского языка в старших классах
2. Футбольные фанаты как часть общества
3. Физическая культура как часть общечеловеческой культуры
4. Самоменеджмент как способ повышения эффективности работы руководителя
5. Система Качества как часть Системы Управления
9. Проектирование интерфейса как часть разработки ТЗ
10. Биоценоз, как часть биосферы
12. Анализ комплекса маркетинга как средство повышения эффективности работы предприятия
13. Планирование персонала как часть стратегического плана предприятия
14. Детско-подростковые клубы как часть системы дополнительного образования
15. Идеология фашизма и пропагандистская система, как часть фашистского режима
16. Граффити как проявление вандализма. Социальная работа с граффистами
18. Философия как часть культуры, форма мировоззрения и область знания
19. Финансы как часть производственного процесса
20. Праздники и обряды русского народа как часть факультативного курса "Народное творчество"
25. Опасности- как общая часть и землетрясения- как индивидуальное задание
26. Регистрация документов как ключевой этап работы с документами
27. Русская православная церковь как субъект социальной работы
28. Как правильно выбрать весы для работы в лаборатории (аналитические и лабораторные весы Госметр)
29. Управление персоналом как составная часть менеджмента предприятия
30. Как работал художник XVI-XVII веков
31. Всё о витаминах (где находятся, как и против чего применяются)
32. Реферат - Социальная медицина (ЗДРАВООХРАНЕНИЕ КАК СОЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА)
33. Как улучшить результаты собеседования при приеме на работу
34. Центр оценки как технология кадровой работы
35. Самостоятельная работа как условие эффективного усвоения нового материала
36. Политическая культура как составная часть общей культуры
37. Символ и язык как структура и граница поля психоанализа
41. Я-концепция менеджера социальной работы как акмеологическая проблема
42. Как организовать работу на выставочном стенде: Выставляйтесь грамотно
43. Изменение пола как форма реабилитации больных транссексуализмом
44. Социальная работа как особый вид деятельности
45. Регионально-исторический аспект как составная часть олимпийского образования
46. Личность как объект философского изучения Ницше: по материалам ранних работ
49. Финансовый менеджмент малого предприятия как составная часть управления предприятием
51. Работа командира по организации и планированию марша частью РЭБ
52. Как работать с скевенсором "CAKEWAIK"
57. Формирование кадрового резерва как одна из технологий кадровой работы в государственной службе
58. Как поумнеть или поглупеть на работе
59. Как правильно оформить прием на работу нового сотрудника
60. Земля, как средство производства, часть природного комплекса и объект социально-экономических связей
61. Договор как средство определения требований к качеству товаров, работ и услуг
62. Работа журналиста в прямом эфире на примере программ "Город сегодня" и "Как жить будем"
65. Файловые менеджеры как средство работы с иерархической файловой структурой
66. Интегральные микросхемы (аналоговые и импульсные), как одна из составляющих частей РЭА
68. Классификация как составная часть товароведения
69. Командный стиль работы как фактор эффективности совместной деятельности
75. Педагогический мониторинг как самостоятельная работа
76. Работа со словарями на уроках русского языка как средство развития речи школьников
79. Политология как составная часть общественных наук, ее основные разделы
80. Стремление к избеганию неудачи как фактор, предопределяющий успешность учебной работы студента
81. Дети девиантного поведения как объект социальной работы (на примере г. Ульяновска)
82. Бродяжничество, как проблема социальной работы
83. Группы самопомощи как технология социальной работы
84. Инвалиды как объект социальной работы
85. Насилие в семье как проблема социальной работы
90. Неполная семья как объект социальной работы
91. Молодая семья как объект социальной работы
92. Молодёжные объединения, как субъекты социальной работы
93. Теоретические аспекты социального служения как разновидности социальной работы
95. Внебюджетные фонды как составная часть финансовой системы РФ
96. Малый бизнес как неотъемлемая часть экономики
97. Деревянные конструкции (лабораторные работы)