накапливать электрические заряды.

ОК – 10 Электрическое поле.

 

Электростатика – раздел физики изучающий взаимодействие неподвижных заряженных тел.

 

основные понятия

Источник электромагнитного поля

Электрическое поле – особая форма существования материи, возникающая вокруг заряженного тела.

Заряд – физическая величина, определяющая электромагнитное взаимодействие. [q] = [Кл]

свойства заряда: Заряд квантуется(тело отдает или получает только целое число элементарных зарядов) Q = n |e|;[Q] = [Кл] |e| = 1, 6 * 10- 19 Кл – элементарный заряд · В замкнутой системе электрический заряд сохраняется. (1843г М.Фарадей) ∑ Q n = constили ∑ Qo i = ∑ Q i Заряды возникают и исчезают попарно.

Напряжённость – силовая характеристика электрического поля. E= [Е] = [ ; ]

свойства поля: Скорость распространения 3 * 108 Создаётся зарядом и действует на заряд. Обладает энергией. Обладает массой. Обладает импульсом.

 

 

Электризация – процесс передачи телу электрических зарядов. (Заряжаются оба тела: одно положительно, другое отрицательно. Заряд тел одинаков). «+»- в теле больше протонов «1р1» «-» - в теле больше электронов «-1e0»

 

 

Взаимодействие тел: F₁ = - F₂ (III з-н Ньютона) Силовые линии электрического поля

линии напряжённости.

F

+

+

1 F2 E

E

-

-

+

-

 

 

F1 F2

-q +q

 

-q +q

+

--

F1 F2 E E

 

Закон Кулона 1785 г крутильные весы

Принцип суперпозиции полей: если в одной точке пространства различные заряженные частицы создают поля напряжённостями Е 1 , Е 2 , Е 3 и т.д., то результирующая напряжённость поля в этой точке равна Е рез = ∑ Е i

Два точечных заряда взаимодействуют между собой с силой прямо пропорциональной произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. F = (для вакуума)

 

 

 

k = 9 *10 ⁹

k = ε o – электрическая постоянная

Потенциал -энергетическая характеристика поля φ = [φ] = [В]

ε o = 8, 85 * 10 ^{– 12}

ε – диэлектрическая проницаемость среды

Точечный заряд– заряженное тело размеры которого много меньше расстояния его возможного действия на другое тело.

 

Заряженное тело	Формула силы Кулона	Формула напряжённости
Точечный заряд	F =	E =
шар		Е =q / 4πεεо R2
Бесконечная плоскость		E = σ / 2εεo σ = q / S σ – поверхностная плотность заряда
Две бесконечных плоскости		E = σ /ε εo
Длинный проводник		E = τ / 2πεεo r τ = q / L τ – линейная плотность заряда

 

Электрическое поле – потенциальное поле. W _p = q E Δ r

Работа поля

1 Е работа поля не зависит

от формы траектории, а

зависит от координат

заряда в поле.

 

A = q E Δ r

2 3

Физический смысл имеет не потенциал, а разность потенциалов: показывает какую работу совершает поле при перемещении заряда.

φ1

Δφ = φ1 – φ2 Δφ = U =

Δφ = U = E Δr напряжённость направлена в сторону убывания потенциала; E = 0, если Δφ = const; если Δφ – мало, то Е – поля мало.

+

Е

 

φ1< φ2

Эквипотенциальные поверхности – поверхности равного потенциала.

φ₂

по электропроводности все вещества делятся на:

Диэлектрики (изоляторы) вещества, не проводящие электрический ток, так как заряды в них связанные. 1. неполярные – центры положительных и отрицательных зарядов не разделены (любые газы, парафин, полиэтилен). 2.полярные – молекула представляет электрический диполь (молекула воды, фенол, нитробензол). 3. кристаллические – имеющие ионную структуру, это слабополярные диэлектрики (NaCl, KCl, CsCl и др). Поляризация диэлектриков – появление зарядов разного знака на противоположных сторонах диэлектрика под действием внешнего поля.   Е0 Е ε =

Пр

Проводники вещества, хорошо проводящие электрический ток, имеющие свободные заряды. твёрдые: все металлы жидкие: растворы солей, кислот, оснований. Свободные заряды – это частицы одного знака, на которые действует электрическое поле. Е0 Электростатическая индукция– электризация через влияние. Фарадей(электростатическая защита).

Пр

 

 

• Е = 0 • • •   •

• •

• •

 

 

 

 

Конденсаторы – приборы способные

накапливать электрические заряды.

Виды конденсаторов:

по электроёмкости

по внешнему виду постоянной ёмкости С

плоские по виду диэлектрика

сферические воздушные переменной ёмкости С

цилиндрические слюдяные

Электроёмкость – физическая величина, показывающая, какой заряд может накопить данный проводник. C = ; C = 4πεε0R(ёмкость шара); C = (ёмкость плоского конденсатора); где d- расстояние между пластинами; S – площадь пластин. [C] = [Ф] 1фарада это ёмкость такого проводника, у которого при изменении напряжения на 1В, заряд меняется на 1 Кл. С земного шара = 7 * 10 – 4 Ф Энергия конденсатораСоединение конденсаторов Wk = последовательное = ∑ W = W = параллельное Соб = ∑ Сi

 

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: