 |
Взаимодействие зарядов. Сила Кулона.
|
|
|
|
Основы электростатики.
Тема 1. Электрический заряд. Электризация. Закон сохранения заряда.
1.1. Электрический заряд – это мера электромагнитного взаимодействия.
Обозначается – q. Единицы измерения -Кулоны (Кл)
Самый маленький заряд, существующий в природе называется э лементарным зарядом.
Отрицательный элементарный заряд - э лектрон.
Положительный элементарный заряд - протон.
Величина элементарного заряда q0 =1,6 *10-19 Кл
Закон сохранения заряда – в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов остается постоянной. 
1.2.Электризация – это процесс приобретения телом электрического заряда.
Способы электризации:
трение, соприкосновение, передача заряд от заряженного тела, 
|
электрическое поле
|
При электризации с одного тела на другое переходят электроны, поэтому любой заряд объясняется избытком электронов (отрицательный), недостатком электронов(положительный).
Величина заряда тела вычисляется по формуле
где N – число элементарных зарядов,
q0 - элементарный заряд.
Задачи:
1.На металлическом шарике находится 5 *10 5 избыточных электронов. Чему равен заряд шарика?
2. Шарик с зарядом — 8*10-14 Кл привели в соприкосновение с таким же шариком, но с зарядом + 3,2 * 10 -14 Кл. Каким станет заряд каждого шарика?
3. Сколько электронов в избытке (или недостатке) останется на шарике?
4. Приведите примеры электризации в реальной жизни.
5. Каким образом можно защититься от негативных последствий электризации?
Тема 2.Взаимодействие зарядов.Электрическое поле. Напряженность эл.поля. Графическое изображение.
Взаимодействие зарядов. Сила Кулона.
|
|
|
Заряженные тела взаимодействуют друг с другом. Одноименные заряды (+ и+; - и -) отталкиваются, разноименные — притягиваются.
Сила с которой взаимодействуют точечные заряды — сила Кулона.
Точечный заряд – это заряд геометрическими размерами которого можно пренебречь и считать, что он сосредоточен в одной точке..
Сила Кулона вычисляется по формуле
F = k · (q1 · q2) / r2
где q1, q2 – модули зарядов,
r – расстояния между зарядами,
k – коэффициент пропорциональности.
Для вакуума kвакуума = 9 * 109 Н*м/Кл2.
Для вещества коэффициент пропорциональности k=kвакуума/ε,
где ε — диэлектриыческая проницаемость вещества, показывает во сколько раз электрическое взаимодействие в веществе отличается от вакуума.
Формулировка:
С ила взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорциональная произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Направлена сила Кулона вдоль прямой соединяющей центры зарядов.
2.2. Электрическое поле и его напряженность.
Электрическое поле – возникает вокруг любых зарядов или заряженных тел и действует на заряды или заряженные тела.
Главная характеристика электрического поля — напряженность.
Напряженность - это силовая характеристика электрического поля.
Напряженность равна силе, действующей со стороны поля на единичный положительный заряд, в данной точке поля.
Вычисляется по формуле
q – заряд на который действует сила со стороны электрического поля
F- сила, с которой электрическое поле действует на заряд
Напряженность эл.поля точечного заряда вычисляется по фориуле
где q – заряд
k – коэффициент пропорциональности,
r – расстояния между зарядами.
2.3. Графически электрическое поле изображается с помощью линий напряженности.
Линии напряженности эл.поля — это линии касательная к которым в каждой точке совпадает с вектором напряженности. Направлены линии от плюса к минусу.
|
|
|
Однородное поле – это поле, для которого напряженность во всех точках одинакова по величине и направлению.
Изображения:
поле для положительного, отрицательного заряда и для двух зарядов вместе.
Задачи:
|
|
|
