Задача электростатики о взаимодействии заряженных шаров на близких расстояниях

Бесплатный доступ

Известно, что сила взаимодействия заряженных проводников на близких расстояниях существенно отличается от закона Кулона для точечных зарядов, размещенных в центре шаров. Это отличие для проводящих сфер было подробно исследовано в работах [1-3], для тел цилиндрической формы - в [5]. В работах [1-3] расчеты были выполнены с использованием емкостных коэффициентов, вычисляемых с помощью бесконечных рядов [4]. В [5] вычисления были проведены на основе решения методом сеток задачи Дирихле для потенциала электростатического поля. В работе [6] для вычисления сил взаимодействия использовано решение уравнения Лапласа в бисферических координатах. В данном исследовании расчеты выполнены для проводящих сфер, как и в [1-3], но с использованием вычисляемого потенциала электростатического поля. Они показали как соответствие с результатами работ [1-3], так и отличия.

Еще

Электростатика, уравнение лапласа, потенциал электростатического поля, взаимодействие заряженных тел на близких расстояниях

Короткий адрес: https://sciup.org/14729919

IDR: 14729919   |   УДК: 537.2

Problem of electrostatic of the interaction of two charged spheres at close distances

The electrostatic interaction between two conducting balls was studied by numerical method. The strength of the interaction was found from the potential distribution of the electrostatic field, which is determined by solving the finite-difference equations for the Laplace's equation in cylindrical coordinates. Used method to obtain complete information about the potential distribution described in detail. Analytical functions were built for describing the amendment to the Coulomb's law in the case of the same charges.

Еще

Список литературы Задача электростатики о взаимодействии заряженных шаров на близких расстояниях

  • Саранин В.А. О взаимодействии двух электрически заряженных шаров//Успехи физических наук. 1999. Т. 169. С. 453-458.
  • Саранин В.А., Мейер В.В. Теоретические и экспериментальные исследования взаимодействия двух проводящих заряженных шаров//Успехи физических наук, 2010. Т. 180, №10. С. 1009-1117.
  • Saranin V.A. Energy, force and field strength in a system of two charged conducting balls//Journal of Electrostatics. 2013. Vol. 71. Р. 746-753.
  • Smythe W.R. Static and Dynamics Electrisity. New York: McCraw -Hill, 1950.
  • Тарунин Е.Л. Электростатическое взаимодействие заряженных проводников на близких расстояниях//Вестник Пермского университета. Сер. Физика. 2013. Вып.2(24). С. 49-56.
  • Davis M.H. Two charged spherical conductors in a uniform electric field: forces and field strength//Q.J. Mech. Appl. Math. 1964. Vol. 17. Р. 499-511.
  • Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1977. 656 с.
  • Тарунин Е.Л. Вычислительный эксперимент в задачах свободной конвекции. Иркутск, 1990. 226 с.
  • Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1960. Т. 5.
  • Тарунин Е.Л. Особенности электростатического взаимодействия заряженных сфер на близких расстояниях//Вестник Пермского университета. Сер. Физика. 2014 (в печати).
Еще