Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
RGR_ebanoe_Var_19_pizdets.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.01 Mб
Скачать
  1. Конденсаторы

Электрический конденсатор - электротехническое устройство, предназначенное для накопления значительного количества разноименных электрических зарядов. Конденсатор состоит из двух проводников (обкладок), разделенных диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с линейными размерами обкладок. Две плоские металлические пластины, расположенные параллельно и разделенные слоем диэлектрика, образуют плоский конденсатор.

  1. Закон Кулона.

Основной закон электростатики был экспериментально установлен французским физиком Шарлем Кулоном. В опытах Кулона измерялись силы взаимодействия заряженных шаров. Опыты показали, что модуль силы   взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел прямо пропорционален произведению абсолютных значений зарядов q1 и q2 и обратно пропорционален квадрату расстояния r между телами:

. (3.1)

Сила   направлена вдоль прямой, соединяющей заряженные тела. Она является силой отталкивания при одинаковых знаках зарядов q1 и q2 и силой притяжения при разных знаках.    Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием.

Единица электрического заряда. В международной системе за единицу заряда принят кулон (Кл).    Кулон — это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А.

  Электрическая постоянная. Коэффициент пропорциональности k в выражении закона Кулона в системе СИ равен

 . (3.2)

   Вместо коэффициента k часто используется коэффициент, называемый электрической постоянной. Электрическая постоянная  связана с коэффициентом k выражением

 . (3.3)

Отсюда следует  ;

.

  С использованием электрической постоянной закон Кулона имеет вид

 . (3.4)

  1. Электрическое поле.

Напряженность электрического поля. Физическая величина, равная отношению силы, с которой электрическое поле действует на точечный электрический заряд, к значению этого заряда, называется напряженностью электрического поля. Обозначив напряженность буквой  , запишем

 , (4.1)

где q1 — заряд, на который действует сила  . Используя закон Кулона и определение понятия напряженности поля, получим выражение для модуля напряженности  электрического поля в некоторой точке А на расстоянии r от точечного заряда q. Если в точку А поместить точечный заряд q1, то на него будет действовать сила, по закону Кулона равная

.

Для нахождения модуля напряженности электрического поля в точке А разделим модуль силы   на модуль заряда q1:

 ,

 . (4.2)

Напряженность электрического поля точечного заряда прямо пропорциональна заряду q и обратно пропорциональна квадрату расстояния r от заряда до данной точки поля. Она не зависит от заряда q1, помещенного в данную точку поля, следовательно, является однозначной силовой характеристикой поля в данной точке. Напряженность электрического поля — векторная величина. За направление вектора   напряженности электрического поля принимается направление вектора кулоновской силы  , действующей на точечный положительный электрический заряд, помещенный в данную точку поля. Зная напряженность электрического поля   в данной точке поля, можно определить модуль и направление силы  ,с которой электрическое поле будет действовать на любой электрический заряд q в этой точке:

. (4.3)

Напряженность поля между двумя пластинами плоского конденсатора равна сумме напряженности полей, создаваемых каждой из пластин (по принципу суперпозиции полей):

Формулировка принципа суперпозиции:

Если в данной точке пространства различные заряженные частицы создают электрические поля с напряженностями   и т. д., то вектор напряженности электрического поля равен сумме векторов напряженностей всех электрических полей

.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]