67. Капілярні явища. Сила поверхневого натягу, висота підняття рідини в капілярі.

КАПІЛЯРНІ ЯВИЩА - поверхневі явища на межі рідини і твердого тіла, що стикаються між собою; викликані, головним чином, дією сил поверхневого натягу; напр., піднімання або опускання рівня рідини (і утворення меніска) у тонких трубках, занурених у рідину, на яку діє сила ваги; завдяки к.я. відбувається рух соків у рослинах, води у ґрунті.

Капілярний ефект - явище підвищення або зниження рівня рідини у капілярах в порівнянні з тим значенням, яке вимагає закон сполучених посудин.

Капілярний ефект виникає через зниження або збільшення тиску рідини під меніском, який утворюється при змочуванні рідиною стінок капіляра.

Величина підвищення або зниження h залежить від радіуса капіляра r, а також від кута змочування рідиною стінок θ

,

де γ - коефіцієнт поверхневого натягу рідини, ρ - густина рідини, g - прискорення вільного падіння.

Приклад капілярного ефекту - всмоктування пролитої води серветкою.

67. Поле точкового заряду. Силові лінії електричного поля. Геометрична інтерпретація полів силовими лініями.

Взаємодія зарядів за законом Кулона є експериментально встановленим фактом. Однак математичний вираз закону взаємодії зарядів не розкриває фізичного змісту самого процесу взаємодії, не пояснює, яким чином відбувається дія заряду q₁ на заряд q₂.

Теорія близькодії, створена на основі дослідження англійського фізика М. Фарадея, пояснює взаємодію електричних зарядів тим, що навколо кожного електричного заряду існує електричне поле - особливий вид матерії, що існує незалежно від наших знань про нього і має енергію. Електричне поле неперервне в просторі і здатне діяти на інші електричні заряди.

Ці лінії називаються силовими лініями або лініями напруженості (1,7)Силові лінії можна зробити видимими, якщо довгасті кристалики діелектрика, добре перемішати у в'язкій рідині (рициновій олії) і помістити туди заряджені тіла; поблизу цих тіл кристалики "вишикуються" в ланцюжки вздовж ліній напруженості.

Зобразимо поле різних тіл (рис. 4.1.8 - 4.1.11).

Силові лінії електричного поля точкових зарядів незамкнені. Вони починаються на позитивних електричних зарядах і закінчуються на негативних (рис. 4.1.8 - 4.1.11). Віддалік від країв пластин силові лінії паралельні: електричне поле однакове у всіх точках (рис. 4.1.11).

70. Електричний диполь. Дипольний момент. Поле диполя.

Електричний диполь - це два різнойменних точкових заряди рівних за модулем.

• 1) Двополюсник. Розрізняють Д. електричний і магнітний. Електричний Д. – сукупність двох рівних за абсолютною величиною різнойменних зарядів, які знаходяться на певній відстані один від одного. Характеристикою Д. електричного є дипольний момент.

• 2) В радіотехніці Д. - антена у вигляді двох симетрично розташованих провідників.

Електричним дипольним моментом або просто дипольним моментом системи зарядів q_i називається сума добутків величин зарядів на їхні радіус-вектори.

.

Зазвичай дипольний момент позначається латинською літерою d або латинською літерою p.

Природними одиницями вимірювання дипольного заряду в системі СІ є кулон на метр. Дія електричного поля на нейтральну систему зарядів й електричне поле створене нейтральною системою визначаються в першу чергу дипольним моментом. Стосується це атомів і молекул.

Нейтральні системи зарядів з відмінним від нуля дипольним моментом називають диполями.

потенціал електричного поля визначається за формулою

,

а його напруженість

,

де - це радіус-вектор точки, в якій визначається напруженість електричного поля.

Поле, створене диполем неізотропне, і навіть міняє знак в залежності від напрямку.