Теорема Гауса

Цілі: Засвоєння та закріплення загальних відомостей про статичні електри-чні поля. Навчити розв’язувати задачі за допомогою використання теореми Гауса. Виховувати старанність, працелюбність.

Тип заняття: практичне

Хід заняття

Організація аудиторії

Нагадування щойно вивчених тем

Фронтальне опитування по них:

•закон збереження заряду (в ізольованій системі сумарний заряд не змінюється)

•релят. інваріантність заряду

•означення та зміст напруженості поля (сила, що діє на пробний за-ряд) ; E=F/q;

•що виражає емпіричний закон Кулона

•принцип суперпозиції (наголошування на важливість векторних позначень)

•Розподіл зарядів ( )

•Потік вектора Е ( )

•теорема Гауса

Потік вектора Е скрізь замкнуту поверхню дорівнює алгебраїчній сумі за-рядів обмежених цією поверхнею, поділеної на :

Приклад знаходження напруженості ел. поля нескінченно довгого тонко-стінного циліндра

Розв’язок:

У ході розв’язку треба наголошувати на причинах, за яких ми використовуємо теорему Гауса. Декілька раз підкреслювати, що поле має циліндричну симетрію.

Розбиття задачі на два етапи:

1)Знаходження поля всередині циліндра ( )

Вибираємо точку на відстані від осі циліндра та проводимо крізь цю точку коаксіальний циліндр (рис. 1). Застосовуючи теорему Гауса, за відсутністю заряду всередині визначаємо, що

2)Знаходження поля зовні циліндра ( )

Вибираємо точку на відстані від осі циліндра та проводимо крізь цю то-чку коаксіальний циліндр. Застосовуємо теорему Гауса. Потік крізь торці обраного циліндра дорівнює нулеві, а потік крізь бокову поверхню в тео-ремі Гауса набуде вигляду: