ІІ семестр
ЕЛЕКТРОСТАТИКА
Електростатика
Закон Кулона
Електричне поле
Напруженість електричного поля
Принцип суперпозиції
Лінії напруженості електричного поля
Розподілені заряди
Потік вектора напруженості. Теорема Остроградського-Гауса
Приклади застосування теореми Остроградського-Гауса
Електричне поле двох нескінчених паралельних рівномірно заряджених пластин
Електричне поле лінійного заряду.
4.Електричне поле об’ємно зарядженої сфери.
1.23M
Category: physicsphysics

Графік проведення лабораторних робіт в ІІ семестрі 2015-2016 н.р

1. ІІ семестр

2.

Графік проведення лабораторних робіт в ІІ семестрі 2015-2016н.р.
ф-т «ОБЗ» 511, 512, 515, 519-20
Підгрупа
1
2
3
4
5
6
7
8
1
20
21
22
29
32
40
48
62
2
20
8-2
23
29
32
40
47
62
3
20
23
24
29
32
40
49
62
4
20
21
27
29
30
40
47
50
5
20
8-2
23
29
30
40
49
50
6
20
23
22
29
30
40
44
50

3. ЕЛЕКТРОСТАТИКА

Електричний заряд – це невід’ємна властивість
елементарних частинок, як і їх маса.
Електричні заряди в природі виникають і зникають
тільки парами (позитивний і негативний).
Закон збереження заряду: сумарний заряд електрично
ізольованої системи є незмінною величиною.

4. Електростатика

q/2 q/4 q/8
q
q/N=e q-[Кл]
-19
e=-1.6×10 Кл - заряд електронаелементарний заряд.
p=1.6×10-19 Кл - заряд протона

5.

• Заряджені провідні кульки
1, 2 та 3 (дивись рисунок)
мають однакові розміри.
Який заряд буде мати
друга кулька, якщо нею
спочатку торкнутися
першої кульки, а потім
третьої? Вважати заряд
q=1 Кл.
q1 q2 1 ( 11)
q
5
2
2
5 7
q
1
2

6.

+
-
+
+

7. Закон Кулона

+
+
R
F
1
4 0
q1 q2
R
2
• де |q1|, |q2|
– модулі величин зарядів, що
взаємодіють;
ε0
– електрична стала (ε0 = 8,85·10-12 Ф/м);
R
– відстань між зарядами;

8.

• Чисельному значенню сили Кулона
відповідає формула:
q1 q2
F
2
4 0 R
У будь якому середовищі сила взаємодії в ε разів менша ніж у вакуумі.
Величина ε носить назву діелектричної проникності середовища.
Fср

9.

-q2
+q1
F 24
-q3
+q4
F 34
F 14

10.

• 3. Укажіть вірну відповідь.
• Дві однакових кулі, заряджені однойменними
зарядами 10 мкКл й 2 мкКл, перебувають на
відстані 2 м. Як зміниться сила кулонівської
взаємодії після перенесення другої кулі на
1 м ближче до першої?
• 1) Не зміниться.
• 2) Зменшиться в 2 рази.
• 3) Збільшиться в 2 рази.
• 4) Збільшиться в 4 рази.
• 5) Зменшиться в 4 рази.

11. Електричне поле

Взаємодія
між
зарядами,
що
знаходяться
в
стані
спокою,
здійснюється через електричне поле.
Електричне поле – це форма матерії,
що породжується зарядженими тілами і
здійснює взаємодію між ними.

12. Напруженість електричного поля

Напруженість електричного поля - це сила з якою
електричне поле діє на пробний позитивний
одиничний заряд які поміщений в дану точку поля.
FK
E
q0
Н
В
Е [
]
Кл м

13.

Напруженість чисельно дорівнює силі, що діє на
одиничний позитивний заряд.
Для точкового заряду:
q
A
+
E
q0
R
q
q0 q
FK
E
2
2
4 0 R
q0 q0 4 0 R
E
q
4 0 R
2
- напруженість точкового заряду.

14. Принцип суперпозиції

Для системи зарядів напруженість поля визначається
за допомогою принципу суперпозиції, тобто
напруженість поля системи зарядів дорівнює
векторній сумі напруженостей полів, що утворюються
кожним із зарядів окремо.
n
E E1 E 2 ... E n E L
n 1

15.

+q
+q
-q
E
A
E
E

16.

E E1 E 2
90
a
90
+q
E E E
2
1
b
E1
-q
q1
4 0 a
E2
2
2
2
2
q2
4 0b 2
q1 q2
E
2
4 b 2
4
a
0
0
2
E E E 2E1E2 cos
2
2
1
2
2

17.

• 4. Укажіть вірну відповідь.
• Як зміниться напруженість електричного
поля, створеного точковим зарядом, при
збільшенні відстані від нього в 2 рази?
• 1) Не зміниться.
• 2) Зменшиться в 2 рази.
• 3) Зменшиться в 4 рази.
• 4) Зменшиться в 16 разів.

18. Лінії напруженості електричного поля

Електричне поле зображують за допомогою ліній
напруженості, які:
1) починаються на позитивних і закінчуються на
негативних зарядах, або йдуть на нескінченність, чи
приходять з нескінченності;
+
-

19.

2) у просторі проводяться так, що в кожній точці
лінії напруженості вектор напруженості направлений
вздовж дотичної до лінії напруженості;
3) густина ліній напруженості
пропорційна самій напруженості.
E
+
-

20. Розподілені заряди

• Об’ємна густина заряду
q dq
lim
V 0 V
dV
• Поверхнева густина заряду
q dq
lim
S 0 S
dS
Лінійна густин заряду
q dq
lim
l 0 l
dl

21. Потік вектора напруженості. Теорема Остроградського-Гауса

S
E
n
N
E
S
де E – напруженість поля;
N – кількість силових ліній,
що перетинають площадку ∆S.
Кількість силових ліній, що перетинають площадку S,
визначають потік вектора напруженості (ФЕ)
електричного поля.

22.

E ES cos En S
E En dS
потік вектора напруженості.
S
Для опису електричного поля (в діелектрику) крім
вектора напруженості вводиться ще
вектор електричного зміщення
D 0 E

23.

Теорема Остроградського-Гаусса. Потік вектора
напруженості
(ФЕ) через замкнену поверхню
дорівнює сумі зарядів, які знаходяться всередині цієї
поверхні, поділеної на електричну сталу 0 :
S
q
E dS
n
0
ФЕ
E
dS
Ф
n
Е
S
q
0

24. Приклади застосування теореми Остроградського-Гауса

25.

1. Електричне поле рівномірно зарядженої
пластини.
Е 2ЕS
q
q S

26.

q
E dS
n
S
S
2 ЕS
0
0
E
2 0

27. Електричне поле двох нескінчених паралельних рівномірно заряджених пластин

-
E
-
E
E E E 0
E- E
E E E
0

28. Електричне поле лінійного заряду.

Е Е 2 Rl
q
q l
E
Е 2 Rl
1
0
l
S
q
E dS
n
0
Ε
2 0 R

29. 4.Електричне поле об’ємно зарядженої сфери.

Е Е 4 R
q
R
E
E
q
0
q
4 0 R
2
2

30.

Е Е 4 r
R
r
E
2
q
0
4 3
q V r
3
1
r
E
3 0

31.

1
r
E
3 0
E
E
q
4 0 R
R
r =R
2
English     Русский Rules