 |
Однородное электрическое поле.
|
|
|
|
Электрическое поле двух или нескольких точечных зарядов.
Закон Кулона.
Одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые- притягиваются.
Закон Кулона.
Сила взаимодействия двух зарядов прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и зависит от свойств среды в которой они находятся.
k= 
- коэффициент пропорциональности
где 
- эл постоянная или диэлектрическая проницаемость вакуума,
а 
относительная диэлектрическая проницаемость среды, она показывает: во сколько раз эл поле в данной среде сильнее или слабее, чем поле в вакууме.
Если на заряд действуют две силы, направленные по одной прямой, результирующая сила находится как сумма векторов этих сил.
Если на заряд действуют две силы направленные под каким-либо углом друг к другу, то результирующая сила находится сложением векторов сил по правилу параллелограмма.
Если на заряд действует несколько сил, то результирующая сила находится как сумма векторов всех сил. Она находится по правилу многоугольника.
Симметричное эл поле.
Электрическое поле одиночного заряда это симметричное эл поле.
Поток вектора напряжённости.
Поток вектора напряжённости 
- это произведение вектора напряжённости на площадь поверхности, во всех точках которой вектор напряжённости перпендикулярен этой поверхности
Если вектор напряжённости не перпендикулярен плоскости, то поток вектора напряженности находится по формуле:
В неоднородном эл поле поверхность разбивается на элементарные бесконечно малые участки, на которых считают поле однородным и находят элементарный поток dN
|
|
|
. Чтобы найти поток вектора напряжённости через всю поверхность суммируют все элементарные потоки:
N= 
Теорема Гаусса.
Поток вектора напряжённости сквозь замкнутую поверхность прямо пропорционален
суммарному заряду внутри этой поверхности и, обратно пропорционален абсолютной диэлектрической проницаемости среды.
Q- заряд
R-радиус сферы
(Н)
напряжённость эл поля на поверхности сферы.
Тогда поток вектора напряжённости будет находиться по формуле:
N= 
Электрический конденсатор
Однородное электрическое поле.
Система, состоящая из двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, называется конденсатором. Существуют естественные и искусственные конденсаторы. Естественные конденсаторы-это конденсаторы, созданные природой, например: грозовые облака, разделенные воздухом.
Конденсатор способен накапливать и длительное время сохранять на своих обкладках эл заряд, поэтому его называют эл ёмкостью.
Заряд одной из обкладок конденсатора пропорционален напряжению между обкладками
; с- коэффициент пропорциональности - эл ёмкость.
Фарад – это очень крупная единица измерения ёмкости, поэтому на практике пользуются более мелкими единицами:
1мкФ= 
(микрофарад)
1нФ= 
(нанофарад)
1пФ= 
(пикофарад)
N=ES
(по теореме Гаусса)
; отсюда: 
Следовательно, ёмкость конденсатора прямо пропорциональна площади перекрытия пластин, обратно пропорциональна толщине диэлектрика и зависит от его качества.
Способы соединения конденсаторов.
1.Последовательное
2.Параллельное
3.Смешанное
1.последовательное соединение конденсаторов:
Соединение, при котором конец первого конденсатора соединяется с началом второго, конец второго- с началом третьего и т. д., или соединение без разветвлений называется последовательным.
|
|
|
При последовательном соединении конденсаторов:
Q-const (одинаковый)
Из математики известно, что если левую и правую части уравнения поделить или умножить на одно и то же число, то уравнение не изменится. Поделим левую и правую части уравнения на заряд Q:
Получаем:
Следовательно при последовательном соединении конденсаторов обратная величина общей ёмкости равна сумме обратных величин ёмкостей отдельных конденсаторов.
Или: 
;
Замечание: при последовательном соединении конденсаторов общая ёмкость меньше самой меньшей ёмкости в данном соединении.
Пример: если соединить последовательно три конденсатора ёмкостью 1мкф.,10мкф и100мкф, то эквивалентная (общая) ёмкость такого соединения будет меньше 1мкф.
2.параллельное соединение конденсаторов:
Параллельным называется такое соединение, при котором начала конденсаторов соединяются в одной точке, а концы -в другой.
При параллельном соединении конденсаторов:
U=const (одинаково)
пользуясь тем же правилом математики, получаем:
Следовательно: при параллельном соединении конденсаторов,
общая (эквивалентная) ёмкость равна сумме ёмкостей всех конденсаторов.
Пример: три конденсатора ёмкостью 1мкф., 10мкф. и 100мкф. соединены параллельно,
эквивалентная ёмкость этого соединения –111мкф.
3.Смешанное соединение конденсаторов.
Энергия электрического поля плоского конденсатора.
|
|
|
