Билет 1. Электрический заряд. Модель точечного заряда. Инвариантность заряда. Закон сохранения заряда.

Электрический заряд – это физическая величина, определяющая и характеризующая интенсивность электромагнитных взаимодействий. Электрический заряд - свойство или способность тел участвовать в электромагнитных взаимодействиях. Рассмотрение электромагнитных взаимодействий основывается на концепции близкодействия. Впервые электрическое взаимодействие было обнаружено древними учеными на примере электризации янтаря потертого о шерсть. В природе существуют 2 вида зарядов + и -. Заряд электрона - заряд протона +. Большинство тел электрически нейтральны, т.е. число электронов в них равно числу протонов. Если нарушить каким-либо способом электрическую нейтральность тела, то оно становиться наэлектризованным. Тело имеет – заряд, если электронов больше, чем протонов, и + заряд, если наоборот. Размерность электризации: [q]=кл . Электрический заряд изменяется не непрерывно а только на строго определенное значение равное или кратное минимальному количеству электричеству называется элементарным электрическим зарядом.

Свойства электрического заряда:

1.существует 2 вида: + и - , причем одноименные заряды отталкиваются а разноименные притягиваются.

2.Дискретен. Заряд любого тела составляет целое кратное от элементарного электрического заряда.

3.Аддитивен – заряд любой системы частиц равен сумме зарядов частиц входящих в систему.

4.Инвариантен , т.е. Не зависит от СО , а значит не зависит от того движется заряд или покоится.

Наименьшая по массе стабильная частица обладающая элементарным электрическим зарядом называется электроном.

Закон сохранения электрического заряда.

Из обобщения эксперементальных данных был установлен фундаментальный закон природы –закон сохранения заряда : суммарный заряд электрически изолированной системы не изменяется, или алгебраическая сумма электрических зарядов любой замкнутой системы остается неизменной, т.е. Электрический заряд не создается и не исчезает, а только передается от тела к телу, или перераспределяется внутри этого тела.

Время существования заряда

Инвариантность заряда.

Заряд не зависит от скорости при V << c. В любой системе отсчёта заряд имеет одно и то же значение.

Билет 2. Закон Кулона. Полевая трактовка закона. Напряженность электрического поля.

Закон Кулона.

Точечный заряд – заряд сосредоточенный на теле линейные размеры которого пренебрежимо

малы по сравнению с расстоянием до других заряженных тел с которыми он взаимодействует.

Основной закон электростатики был экспериментально установлен в 1786 году Кулоном: сила

электрического взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами в вакууме

пропорционально произведению модулей этих зарядов и обратно пропорционально квадрату

расстояния между ними. ; В СИ ; Граница применения закона от ;

Полевая трактовка закона.

М.Фарадей ввёл понятия поля. Принцип работы её через посредника - электричество. Развивал эту идею дальше Максвел и дошёл до электромагнитных волн. Позже развернул дальше Герц.

; численно равна силе действующей на единичный заряд.

Напряженность электрического поля.

Электрическое поле – это особая форма существования материи по средствам которого осуществляется электромагнитные взаимодействия между телами (частицами) и обладающая специфическими физическими свойствами. Главным из которых является : на электрические заряды помещенные в это поле действуют силы пропорциональные этим зарядам. Электрическое поле отдельного заряда можно обнаружить, если в в пространство окружающее заряд внести другой заряд (обычно для исследования свойств поля используют положительный заряд, который называется пробным) который не искажает изучаемого поля.На пробный заряд помещенный в какую-либо точку поля созданную зарядом q действует сила. Если в одну и туже точку поля вносить разные заряды то на них будет действовать разные силы Такие образом отношение не зависит от q пробного и характеризует электростатическое поле в этой точке, где он находиться и называется напряженностью электрического поля r–расстояние от заряда создавшего поле до точки поля которое определяет E.

Система из n точек зарядов. ;

Напряженность электростатического поля в данной точке есть физическая величина численно равная силе действующей со стороны поля на единичный положительный заряд помещенный в данную точку поля. Напряженность – есть векторная величина за направление которой принимают направление силы с которой поле действует на пробный заряд помещенный в данную точку. Е – силовая характеристика поля. Размерность Электрическое поле удобно представлять силовыми линиями. Силовые линии – линии касательные к которым в каждой точке совпадают с вектором напряженности в данной точке поля. Линии напряженности электростатического поля никогда не могут быть замкнуты сами на себя. Они имеют конец и начало , или уходят в бесконечность что свидетельствует о наличии 2 родов зарядов. Условились считать, что линии напряженности направлены от + к - . густотой линий напряженности характеризуется напряженность поля. В местах где напряженность поля меньше число линий меньше. Электрическое поле во всех точках которого напряженность поля одинакова по модулю и направлению называется однородным. Примером может быть электрическое поле равномерно заряженной плоскости и плоского конденсатора.