1.Полевая трактовка закона Кулона.Электрич. Заряд, элемен.Заряд. Единицы измерен. Заряда.
Тела, способные подобно янтарю, после натирания притягивать легкие предметы, наз. наэлектризованными. На телах в таком сост. имеются электрич. заряды, а сами эти тела называем заряженными.
В нек. телах электрич.заряды могут своб.перем. между различ.частями тела. Тела Ι рода наз. проводниками, ΙΙ рода–изоляторами и диэлектриками.
Закон имеет место только для точечных зарядов, подтверждает точечный заряд протяженное заряженное тело, размеры кот. весомо малы по сравнению с расстоянием от других зарядов.
Сила взаимодействия
2х точечных зарядов направлена вдоль
линии, соед. оба заряда и их квадратуры
расстояния между зарядами:
,
.
К
зависит от выбора системы единиц.
СИ:
,
,
;
q1=q2=1;
r=1;
F=1
Абсолютная
электростатич. единица заряда есть
такой заряд, кот. действует в вакууме
на равный ему заряд, удаленный на
расстояние 1 см, с силой в 1 дину.Найдем
в СИ.
q1=q2=1 к = 3·109 СГСЕ; r = 1м=102 см
;
ед.СИ.
Элемент. электрич. заряд (е), наим. электрич. заряд, положит.или отриц.,величина кот.= е =(1,6021917 ± 0,0000070)∙10-19 к—в СИ. Как показывает опыт, передаваемый при взаимод. тел электрич. заряд — всегда целое кратное от величины е. Почти все элемент. частицы обладают электрич. зарядом, равным +е или -е, или явл. незаряженными.
2.Инвариантность заряда
значение зарядов
Атом нейтрален
е
Независимость
числового знач.элемент.заряда
е=1,6·10-19Кл
от скорости доказывается фактором
нейтральности атомов из-за различия
масс протонов и электронов, можно
заключить, что электроны движутся
быстрее протонов. Если бы заряд зависел
от
,
нейтр-ть в атомах не могла бы соблюдаться.
Нап.,электроны в
атоме гелия движ. в 2 раза быстрее, чем
в молекуле водорода доказано с большей
точностью. Можно закл., что с той же
точностью заряд не зависит от
вплоть до скоростей электронов в атоме
гелия. В атоме гелия скорость электронов
равна
.
В более тяжелых атомах, нейтр-ть кот.
доказана, электроны движ. во внутр.
оболочках со скоростями = волне скорости
света. Тем самым экспериментами доказано,
что элемент. заряд инвариантен вплоть
до скорости 0,5 с. Нет оснований предпол.,
что он не
инвариантен
при более высших скоростях. Поэтому
инвар-ть электрич. заряда приним. в
качестве одного из экспериментальных
оснований теории электричества.
3.Электрическое поле. Напряженность электрич. Поля. Принцип суперпозиции
Опыт показывает, что действие наэлектризов.тел передается через простр-во.Можно предпол., что это действие передается мгновенно на люб. расст-я. Согласно опыту теории,передача действия одних матер.объектов на др.происх.без учас-тия сред, заполняющих простр-во,а поэтому взаимод. тел представл.оторванным от простр-ва и времени. Современной теорией электрич.(магнитных)сил явл. теория близкодействия. Согласно этой теории, всякое действие распростр. в прост-ве от точки к точке с конечной скоростью. Если одно заряж. тело притягивает другое, то это действие будет конечным результ. сложных процессов, происх. в пространстве между зарядами.Электрич. заряды вносят опред. изменения в окруж. простр-во, проявляющееся в том, что на другие, внесенные заряды в простр-во, действуют электрич. силы. Если в простр-ве обнаруж. действие сил на электрич. заряды, то в нем сущ. электрич. поле. Поле также реально, как вещество. Также, как и вещ-во, явл. одним из видов материи, кот. присуща масса и опред.энергия.
;
1 ед.
напряженности СИ =
За ед. напряж-ти в СИ приним. напр-ть в такой точ-ке поля, в кот. на заряд в 1к действует сила в 1н.
1
СГСЭ ед. напр.,
Принцип суперпозиции.
+
q1
-q2
Э
лектрич.
поле можно изобр. графически линиями
напр-ти. Линия напр-ти проводится так,
что в люб. ее точке касательная совпад.
с вектором напр-ти поля. Линия напр-ти
– силовая линия. Для того чтоб при
пом.силовых ли-ний изобр.не только
направл., но и величину напр-ти поля,
условимся на графиках проводить сил.
линии с опред. густотой,а именно, чтобы
число сил.линий, проходящ.через
ед.пов-ти,перпенд-ой к сил.линиям,
было=величине напр-ти поля в данном
месте.