Page 5 - 67
P. 5

здійснюється  простіше  і  з  більшою  точністю,  то  дослідження  постійних
                  електричних полів в діелектрику заміняють дослідженням електричного поля
                  в провідному середовищі на відповідних моделях.
                         У випадку електростатичного поля в діелектрику, що оточує заряджені
                  провідні  тіла,  поверхні  провідних  тіл  є  еквіпотенціальними  і  лінії
                  напруженості  поля  перпендикулярні  до  них.  Аналогічні  граничні  умови
                  виконуються  в  електричному  полі  постійного  струму,  що  розтікається  в
                  провідному  середовищі  з  металевих  електродів,  питома  провідність  яких
                  набагато  більша  питомої  провідності  середовища.  Поверхні  електродів  в
                  цьому  випадку  можна  вважати  еквіпотенціальними.  Отже,  якщо  форма
                  електродів  буде  відповідати  формі  заряджених  тіл,  і  якщо  співвідношення
                  між  витікаючими  з  електродів  струмами  буде  відповідати  співвідношенню
                  зарядів  тіл,  то  картина  електричного  поля  струму  буде  аналогічна  картині
                  електростатичного поля.
                         У  відповідності  з  вищесказаним  картина  електричного  поля  в
                  діелектрику,  що  оточує  двопровідну  лінію,  співпадає  з  картиною
                  електричного  поля  струму  в  слабопровідному  середовищі,  що  оточує  два
                  довгих паралельних циліндричних електроди.
                         Електричне  поле  двопровідної  лінії  можна  розрахувати  аналітично.
                  Розглянемо  лінію,  що  складається  з  двох  довгих  паралельних  проводів  з
                  зарядами     і  -   на  одиницю  довжини  /рис.  1.1/.  Нехай  радіус  r 0  проводів
                  малий  порівняно  з  віддаллю  h  між  ними.  Тоді  електричні  осі  проводів
                  співпадають з їх геометричними осями  О 1 і O 2.
                         Потенціал  в  довільній  точці  поля  за  умови,  що  потенціали  в  точках
                  площини YOZ рівні нулю, визначається виразом:
                                                                 b
                                                             ln   ,                                     (1.1)
                                                         2 a    a

                  де  b,  a  -  віддалі  від  цієї  точки  до  негативно  і  позитивно  зарядженої  осі
                  відповідно.
                                                                                          b
                         Рівняння  еквіпотенціальної  лінії              const,  або         k   const    є
                                                                                          a
                  рівнянням кола з координатами центра

                                                      1 k  2  h
                                                 x              , y=0                                   (1.2)
                                                      1 k  2  2
                  і радіусом
                                                            k
                                                    r            h   .
                                                         1   k  2                                       (1.3)













                                                                                                               5
   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10