Электрический заряд
Скачать 12.63 Kb.
|
|
§1. Электрический заряд. Электрическим зарядом называется физическая величина, характеризующая свойство тел или частиц вступать в электромагнитные взаимодействия и определяющая значения сил и энергий при таких взаимодействиях. :
Закон сохранения электрического заряда. В электрически изолированной системе алгебраическая сумма электрических зарядов остается постоянной. Под электрически изолированной системой понимается система зарядов, в которую не входят извне и из которой не выходят наружу заряженные частицы. Нарушение электрической нейтральности тел называется электризацией. ^
§2. Закон Кулона. Точечным зарядом называют заряженное тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь. ^ Неподвижные точечные заряды, находящиеся в вакууме, взаимодействуют друг с другом с силой прямо пропорциональной величине этих зарядов и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Силы, действующие между точечными зарядами, направлены вдоль прямой, соединяющей эти заряды. Одноименные заряды отталкиваются, разноименные притягиваются.  , Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим, а, если заряды точечные, то кулоновским взаимодействием. Единицы заряда.. 1 Кл = 1 А 1с.  Нм2/Кл2 Ф/м – электрическая постоянная.§3. Электрическое поле. Напряженность. Электрическое поле – это форма материи, которая создается электрическими зарядами или заряженными телами, а также воздействует на эти объекты, независимо от того движутся они или неподвижны. Электростатическое поле неподвижных и не меняющихся со временем зарядов называется электростатическим. Пробный заряд – это точечный заряд, помещаемый в электрическое поле для изучения его свойств, который не изменяет этого поля. Напряженность электрического поля – это векторная силовая характеристика поля, равная отношению силы F, действующей со стороны электрического поля на положительный пробный заряд, помещенный в рассматриваемую точку поля, к величине q этого заряда.  . (1.3.1)Электрическое поле называется однородным, если во всех его точках значения вектора напряженности E одинаковы, т.е. совпадают как по модулю, так и по направлению. Сила F, действующая со стороны электрического поля на помещенный в него произвольный (не пробный) точечный электрический заряд q, равна  . (1.3.2)Отсюда следует принцип суперпозиции полей. Напряженность электрического поля, создаваемого системой зарядов в данной точке пространства, равна векторной сумме напряженностей электрических полей, создаваемых в той же точке каждым из этих зарядов в отдельности.  . (1.3.4)Напряженность поля точечного заряда. В соответствии с законом Кулона, напряженность электростатического поля, создаваемого точечным зарядом Q на расстоянии r от него, равна по модулю  . (1.3.5)В векторном виде эта формула имеет вид:  , (1.3.6)где r радиус-вектор, соединяющий заряд Q с исследуемой точкой поля. §4. Силовые линии электрического поля. Поток вектора напряженности электрического поля. Силовыми линиями (линиями напряженности) электрического поля называются линии, проведенные в поле так, что касательные к ним в каждой точке совпадают по направлению с вектором напряженности поля Свойства силовых линий.
^ называется число силовых линий N, проходящих через единичную площадку перпендикулярно к ней.  . (1.4.2)Пусть в пространстве, где создано электрическое поле, расположена некоторая достаточно малая площадка ^ . Произведение модуля вектора напряженности E на площадь S площадки и на косинус угла между вектором E и нормалью n к площадке называется элементарным потоком вектора напряженности через площадку S  , где En – модуль нормальной составляющей напряженности электрического поля E.    |
