Фундаментальные свойства электрического заряда

1) Свойства двойственности зарядов + (протон) и – (электрон)

2) Электрический заряд – инвариантен (заряд не относит. системе отсчета)

3) Заряд дискретен q = e * w; w = q/e

4) Электрический заряд аддитивен – полный заряд всей системы равен сумме зарядов всех ее частей.

5) Заряд подчиняется закону сохранения зарядов

Алгебраическая сумма зарядов в замкнутой системе постоянна.

Замкнутая система – это система, не обменивающаяся зарядами с внешними телами.

Точечный заряд – заряд которыми обладает материальная точка. вакуум

q1ˍ ˍ ˍ ˍ ˍ ˍ ˍ ˍ rˍ ˍ ˍ ˍ ˍ ˍ ˍ ˍ ˍ ˍ ˍ q2

r – расстояние между точечными зарядами и напряжением вдоль прямой.

 

Ɛ о – электрическая постоянная вакуума, = 8, 85*10^-13

Заряды одного знака – одноименные, разных знаков – разноименные.

-- для среды

Ɛ - диэлектрическая проницаемость среды

Ɛ = Fо ÷ F

Fо – сила взаимодействия в вакууме

F – сила взаимодействия

Закон сохранения заряда

Алгебраическая сумма электрических зарядов всех частиц изолированной системы не меняется при происходящих в ней процессах.

q1+q2+q3+…qn = const

В замкнутой системе тел не могут наблюдаться процессы рождения или исчезновения зарядов только одного знака.

Одним из способов получения заряда – использование трения

Закон Кулона

Сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, прямо пропорциональна произведению модулей зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

= 9*10^9 (Hm² /Кл)

Ɛ о = 8, 85 * 10^-2 (ф/м) фарады

[q] = 1 Кл

Система СГС (сантиметр, грамм, секунда)

F = (1÷ 4П*Ɛ о*Ɛ )*(q*qо÷ r² ) – среда

Ɛ – диэлектрическая проницаемость – показывает во сколько раз сила взаимодействия между зарядами в среде меньше чем вакууме.

q – скалярная

r – векторная

r(вектор)÷ r – направлена как сила взаимодействия.

F = (1÷ 4пƐ оƐ )*(q*qо/r³ )*r(вектор)

 

Электрическое поле. Напряженность поля точечного заряда. Линии напряженности. Принцип суперпозиции полей. Электрический диполь. Электрический момент диполя.

Электрическое поле – это особая форма материи которая создаётся электрическими зарядами (заряженными телами) и которую можно обнаружить по взаимодействию электрических зарядов (заряженных тел).

Поле электрических зарядов отличается от заряженных тел.

Вокруг заряженных тел существует электрическое поле.

E(вектор) = F/qo = const – напряженность - силовая характеристика электрического поля

A – малый пробный заряд – не вносит искажения в электрическое поле

Электрическое поле, окружающее заряженное тело, можно исследовать с помощью так называемого пробного заряда – небольшого по величине точечного заряда, который не производит заметного перераспределения исследуемых зарядов.

[E] = (H/Кл) = (В/M)

Ea = q/4П*Ɛ o*r² - напряженность поля точечного заряда

Линии напряженности

Силовая линия напряженности – силовой линией называется тонкая линия касательно которой каждая точка будет совпадать с электронапряженностью.

 

По модулю равны, но неравны по знаку.

Принцип суперпозиции в электростатике, в которой он утверждает, что напряженность электростатического поля, создаваемого в данной точке системой зарядов, есть сумма напряженностей полей отдельных зарядов. В качестве примера применения принципа суперпозиции полей на рис. изображена картина силовых линий поля электрического диполя

Линии на рисунке – l(вектор) – плечо, диполь

p = (q) * l(вектор)

p – момент диполя

геометрическая пл. множ. точек

Дипольный момент — векторная физическая величина, характеризующая электрические свойства системы заряженных частиц (распределения зарядов) в смысле создаваемого ею поля и действия на нее внешних полей.

Простейшая система зарядов, имеющая ненулевой дипольный момент — это диполь (две точечные частицы с одинаковыми по величине разноимёнными зарядами). Электрический дипольный момент такой системы по модулю равен произведению величины положительного заряда н а расстояние между зарядами и направлен от отрицательного заряда к положительному, или:

p= q*l, где — величина положительного заряда, — вектор с началом в отрицательном заряде и концом в положительном. Во внешнем электрическом поле на электрический диполь действует момент сил

который стремится повернуть его так, чтобы дипольный момент развернулся вдоль направления поля.

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: