Вычисление электростатических полей

Математическое выражение принципа суперпозиции для вычисления скалярного потенциала поля имеет вид:

Отметим, что принцип суперпозиции идеально подходит для компьютерных вычислений, и с его помощью можно делать расчеты для полей, наведенных зарядами со сложной конфигурацией.

Поле системы зарядов в дальней зоне. Электрический диполь и квадруполь

В дальней зоне потенциал можно представить в виде: гдемонополь,-диполь,-квадруполь.

Имеют место следующие равенства:, , где по определению вектор называется электрическим моментом системы зарядов,.

Визуальное представление скалярных и векторных полей. Энергия и силы в электростатическом поле

Энергия электростатического поля — это энергия системы неподвижных точечных зарядов, энергия уединенного заряженного проводника и энергия заряженного конденсатора.

Энергия электростатического поля системы точечных зарядов равна:

Магнитное поле в веществе

При изучении магнитного поля в веществе различают два типа токов — макротоки и микротоки.

Макротоками называются токи проводимости и конвекционные токи, связанные с движением заряженных макроскопических тел.

Микротоками (молекулярными токами) называют токи, обусловленные движением электронов в атомах, молекулах и ионах.

Магнитное поле в веществе является суперпозицией двух полей: внешнего магнитного поля, создаваемого макротоками и внутреннего, или собственного, магнитного поля, создаваемого микротоками.

Характеризует магнитное поле в веществе вектор, равный геометрической сумме и магнитных полей:

.