676.60K

Category:

physics

Электричество и магнетизм

3.

Это наука о неподвижных
зарядах и создаваемых ими
силовых полях.
Потому и “статика”.

4.

Электрический заряд
Это особая форма материи.
Вызывает взаимодействие
заряженных тел.
Как масса характеризует
гравитационное взаимодействие,
так заряд характеризует
электрическое взаимодействие.

Свойства заряда:
1. Бывает + и ;
2. Дискретен. Заряд любого тела
q = ne .
n – целое число, e – элементарный заряд.
19
e 1,6 10 Кл
Заряд электрона равен –e.
Заряд протона равен +e;
1 Кулон – это очень большой
заряд!

6.

3. Одноименные заряды отталкиваются,
разноименные притягиваются.

7. Электроскоп

8.

Зарядить тела – значит
разделить
положительные и
отрицательные заряды,
входящие в состав
вещества этих тел.

9.

Закон сохранения
электрического заряда
В электрически изолированной
системе алгебраическая сумма
зарядов постоянна:
n
q
=
const
.
i
i 1

10.

Закон Кулона
Установлен в 1875
году на основе опытов
с крутильными
весами.

11. Опыт и схема установки Кулона

12.

Сила взаимодействия F двух
точечных зарядов
пропорциональна произведению
величин зарядов q1 и q2 и
обратно пропорциональна
квадрату расстояния
r между ними.

13.

q1q2
F =k 2
r

14.

k коэффициент пропорциональности
k
1
4 0

15.

q1q2
F=
2
4 0r

16.

0 электрическая постоянная
0 8,85 10
12
м
k 9 10
Ф
9
Ф
м

17.

Границы применимости закона Кулона
Закон справедлив:
1) Для точечных зарядов;
2) Для неподвижных зарядов;
3) В вакууме.

18.

Если заряды взаимодействуют в
диэлектрической среде, то
k q1q2
F= 2
r

19.

диэлектрическая
проницаемость среды
В случае вакуума
и воздуха

20.

q1q2
F=
2
4 0 r

21.

Напряженность
Всякий заряд создает в
пространстве
электрическое поле.
Взаимодействие между
зарядами осуществляется
через их электрические поля.

22.

Поля, которые создаются
неподвижными
зарядами, называют
электростатическими.

23.

Для исследования поля
нужен пробный заряд
такой , который своим
действием не искажает это
поле.
Обозначим его
qпр .

24.

Чем больше пробный
заряд, тем больше и
действующая на него
сила. Это видно из
закона Кулона.

25.

Отношение силы,
действующей на пробный
заряд, к величине этого
заряда не зависит от
величины пробного заряда
и характеризует данную
точку поля.

26.

Это отношение называют
напряженностью
электростатического поля:
F
E=
qпр

27.

Если qпр 1 Кл , то E = F .
Напряженность
электростатического поля в
некоторой точке поля равна
силе, действующей на единицу
положительного заряда,
помещенного в эту точку.

28.

Для точечного заряда
qqпр r
F
E=
=k 2
qпр
r qпр r
q r
E=k 2
r r

29.

По величине
q
E=k 2
r

30.

Единица измерения
напряженности –
вольт на метр (В/м).

31.

С иловые линии
В каждой точке вектор
напряженности направлен
по касательной к силовой
линии.

32.

Густота линий тем
больше, чем больше
модуль напряженности.

33.

34.

Поле точечного заряда
Это центральное поле.

35.

Поле системы двух разноименных
точечных зарядов

36.

Свойства силовых линий:
1. Силовые линии не пересекаются.
2. Имеют начало и конец.
Силовые линии выходят из положительных
зарядов и заканчиваются на отрицательных.
Могут начинаться и заканчиваться на
бесконечности.
Линия напряженности
электростатического поля никогда не
замыкается в кольцо!