Вопросы 28-40.

28. Электрический заряд. Ионизация. Элементарный заряд. Закон сохранения электрического заряда.

Электрический заряд – свойство некоторых элементарных частиц притягивать и отталкивать другие заряженные частицы. Наличие притяжения и отталкивания свидетельствует о существовании в природе двух типов зарядов. Их условно назвали: положительные (+) и отрицательные (-). Одноименные заряды отталкиваются. Разноименные – притягиваются. Электрический заряд дискретен, то есть существует наименьший заряд, который не делится на части. Называется элементарным зарядом (е=1,6*10^-19Кл ; m_e=9,1*10^-31кг).

q-заряд. [q]=1Кулон=1Кл.

Явление ионизации.

Ион – общее название заряженных частиц. В состав неионизированного атома входят положительно и отрицательно заряженные частицы, но в целом он нейтрален (число электронов равно числу протонов). При ионизации электроны отрываются от атома и появляются заряженные частицы.

Закон сохранения электрического заряда – электрические заряды могут исчезать и возникать, но алгебраическая сумма зарядов электрически изолированной системы при этом не изменится.

Вещество антивещество

e^- e⁺

электрон позитрон 90% E=mc² 10%

hν - аннигиляция.

29. Взаимодействие электрических зарядов. Закон Кулона.

Закон Кулона.

Точечным зарядом называется тело, которое по размерам малы, по сравнению с расстоянием до других заряженных тел.

Закон Кулона – «Сила взаимодействия неподвижных, точечных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна величине зарядов тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними».

Дальнодействие и близкодействие.

Для объяснения электростатического взаимодействия до второй половины 19 века применялись теории дальнодействия и близкодействия.

Теория дальнодействия (Ампер, Кулон) предполагает, что электростатическое взаимодействие осуществляется без участия промежуточной среды, передается мгновенно и исчезает мгновенно с исчезновением заряженных тел.

Теория близкодействия (Фарадей, Максвелл) предполагает, что электростатическое взаимодействие осуществляется посредством промежуточной среду с конечной скоростью.

Материальный фактор, посредством которого осуществляется электростатическое взаимодействие, называется электрическим полем.

Электрическое поле -> след. лекция.

30. Электрическое поле. Напряженность электрического поля.

Электрическое поле – материальный фактор, посредством которого осуществляется электростатическое взаимодействие. Электрическое поле материально, неосязаемо, распространяется в вакууме со скоростью света, безгранично, продолжает существовать даже после исчезновения электрического тела. Основное свойство электрического поля – силовое действие на помещенный в него электрический заряд. Согласно теории близкодействия неподвижный электрический заряд создает электрическое поле. Электрическое поле описывается двумя характеристиками:

1. Силовая характеристика – напряженность.

2. Энергетическая характеристика – потенциал.

Напряженность электрического поля.

Измеряя силу, действующую на заряд, можно характеризовать поле.

Напряженностью электрического поля называется векторная физическая величина, численно равная силе, действующей на единичный пробный заряд, помещенный в данную точку поля. Направление вектора напряженности совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд.

Пробный заряд – точечный положительный заряд.

Принцип суперпозиции электрических полей.

Графическое изображение электрических полей. Линии напряженности.

Силовые линии электрического поля (линии напряженности) – линии, касательные к которым в каждой точке пространства совпадают с направлением вектора напряженности.

Линии напряженности всегда начинаются на положительных и заканчиваются на отрицательных зарядах.

Линии напряженности однородного электрического поля.

Поле называется однородным, если его вид имеет параллельные линии напряженности на одинаковых расстояниях друг от друга.