1

Электризация – это явление, сопровождающиеся перераспределением зарядов на телах. Существует три вида электризации:

1)Электризация под действием света

2)Электризация через влияние

3)Электризация трением

При электризации трением разноименно заряжаются оба тела, но сумма, образующихся зарядов, будет равна нулю.

Электрический заряд – скалярная физическая величина, характеризующая интенсивность электромагнитных взаимодействий, измеряется в кулонах.

Положительные заряды возникают на стекле, потертой о шелк.

Отрицательные заряды возникают на эбоните, потертом о мех.

Разноименные заряды притягиваются, одноименные заряды отталкиваются.

В любой замкнутой системе при любых взаимодействиях внутри ее алгебраическая сумма заряда всех тел остается постоянной.

q1+q2+q3+…+qn=const – закон сохранения заряда.

e = 1.6*10^-19 Кл – электрический заряд.

Масса электрона = 9.1*10^-31 Кг

F=q1q2\4ПиEE0r^2 – закон кулона

E0 = 8.85*10^-12 Кл^2\Н*м^2 – электрическая постоянная

K=1\4ПиE0=9*10^9 Н*м^2\Кл^2 – коэфицент пропорциональности

2

То́чечный заря́д — абстракция, вводимая для упрощения описания поля заряженного тела или системы тел.

Зако́н Куло́на — это закон, описывающий силы взаимодействия между точечными электрическими зарядами. Был открыт Кулонам в 1785 году.

Чтобы закон был верен необходимы:

1. точечность зарядов — то есть расстояние между заряженными телами много больше их размеров — впрочем, можно доказать, что сила взаимодействия двух объёмно распределённых зарядов со сферически симметричными непересекающимися пространственными распределениями равна силе взаимодействия двух эквивалентных точечных зарядов, размещённых в центрах сферической симметрии;

2. их неподвижность. Иначе вступают в силу дополнительные эффекты: магнитное поле движущегося заряда и соответствующая ему дополнительная сила Лоренца, действующая на другой движущийся заряд;

3. взаимодействие в вакууме.

F=q1q2\4ПиEE0r^2 – закон кулона

K=1\4ПиE0=9*10^9 Н*м^2\Кл^2 – коэфицент пропорциональности

3

Электрическре поле – вид материи посредством которой осуществляется взаимодействие между зарядами.

Св-ва поля:

1)Оно материально

2)Порождается электрическим зарядом

3)Обнаруживается по действию на электрический заряд

Электро-статические поля (ЭСП) – поля создаваемые неподвижными электрическими зарядами.

Напряженность – векторная физическая величина равная отношению силы, с которой поле действует на заряд, к этому заряду.

E вектор = F вектор \ q Н\К

E = q\4ПиEE0r^2

Если заряд положительный, то направление вектора напряженности и вектора силы совпадают, а если отрицательный – они противоположны.

Электрические поля изображают графически с помощью силовых линий.

Силовая линия – напряженная линия в пространстве, касательная к которой в каждой точке совпадает с вектором напряженности электрического поля.

Св-ва силовых линий:

1)Силовые линии начинаются на + , а заканчиваются на – зарядах или уходят в бесконечность.

2)Силовые линии не пересекаются.

3)По густоте силовых линий можно судить о величине напряженности электрического поля.

Дальше идут рисунки, гляньте в тетрадях.

Однородное электрическое поле – поле, в котором напряженность одинакова по модулю и направлению. Силовые линии – параллельны.

Принцип суперпозиции напряженности электрических полей – напряженность электрического поля созданного системой зарядов q1,q2,…,qn равна геометрической сумме напряженности полей созданных каждым из этих зарядов в отдельности.

E ветор = E1 ветор + E2 вектор + … + E3 вектор

Принцип суперпозиции означает то, что поля не зависимы друг от друга.

4

A = F*дельта d=F(d1-d2)=qE(d1-d2)

F=Gm1m2\r^2

Работа сил электростатического поля при перемещении заряда не зависит от формы траектории.

При изменении направления движения на 180 градусов работа меняет свой знак на противоположный.

Работа по перемещению по замкнутому контуру равна 0.

Потенциальные поля – поля, в которых работа по перемещению по замкнутому контуру равна нулю. Силы, действующие в таких полях называются консервативные силы.

5-6

Потенциал – это скалярная физическая величина, характеризующая потенциальную энергию единичного заряда в данной точке пространства.

Фи = w\q В

Знак перед фи показывает, какая выбрана точка начала движения.

Под действием сил поля положительно заряженное тело будет стремиться из точки с более высоким потенциалом в точку с более низким потенциалом, а отрицательно заряженная – наоборот.

Фи = q\4ПиEE0r

В воздухе или выкуем Фи = kq\r

A=q2(-дельта Фи)=q2(Фи1 – Фи2)=q2(q1\4ПиEE0r1 – q1\4ПиEE0r2)=q2q1(1\r1-1\r2)\4ПиEE0 – работа по перемещению заряда q2 в поле заряда q1

- походу разность потенциалов

Принцип суперпозиции потенциалов – потенциал поля системы точечных зарядов равен алгебраической сумме потенциалов полей отдельных зарядов.

Знак потенциала определяется знаком заряда.

Эквипотенциальная поверхность (э.п.) – это поверхность, на которой потенциал имеет одинаковое значение во всех точках.

Э.п. перпендикулярна силовым линиям.

Силовые линии идут от э.п. с большим потенциалом к э.п. с меньшим потенциалом.

Чем теснее расположены э.п., тем больше напряженность в данном месте.

Связь между напряжением и напряженностью:

U=Фи1 – Фи2 = -дельта Фи

А=qU=q(-дельта Фи)=q(Фи1 – Фи2)=qE(d1-d2)

E=U\(d1-d2)=-дельта Фи\(d1-d2)=(Фи1 – Фи2)\(d1 – d2)

7

Проводники – Это вещества, по которым может свободно перемещаться заряд, так как в них есть свободные носители заряда.

Твердые тела – металлы (свободные электроны)

Жидкие тела – электролиты (положительные или отрицательные заряженные ионы)

Газы – ионизированные газы (ионы и электроны)

Плазма (ионы и электроны)

При внесении проводника в электростатическое поле происходит явление перераспределения зарядов во внешнем электрическом поле, заряды называются индуцированными.

Электростатическое поле — поле, созданное неподвижными в пространстве и неизменными во времени электрическими зарядами.

Электростатическая индукция доказывает существовании разноименных зарядов в проводнике, который мы называем не заряженным.

Явление электростатической индукции позволяет осуществить простейшие операции с зарядами – бесконтактное разделение и заземление.

6 с хвостиком = q\S – поверхностная плотность заряда, измеряется в Кл\м^2

Электростатическая защита — помещение приборов, чувствительных к электрическому полю, внутрь замкнутой проводящей оболочки для экранирования от внешнего электрического поля.

Примером электростатической защиты является устройство молнии отвода.

8

Диэлектрики – вещества, которые не проводят электрические заряды, так как в них нету свободных носителей заряда.

Типы диэлектриков:

1)Полярные – те диэлектрики, у которых центры положительного и отрицательного зарядов не совпадают.

2)Неполярные – те диэлектрики, у которого центры положительного и отрицательного зарядов совпадают.

3) СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКИ, вещества, обладающие в определенном интервале температур самопроизвольной (в отсутствие электрического поля) электрической поляризацией, сильно зависящей от внешних условий.

Заряды в диэлектрике называются связанными и представляют собой диполь.

При внесении диэлектрика в электрическое поле происходит поляризация – ориентация диполей под действием внешнего электрического поля.

9

Электроемкость – физическая величина, равная отношению заряда q одного из проводников к разности потенциалов –дельта Фи.

C=q\-дельта Фи, измеряется в фаратах(Ф)

Cземли = 709мкФ.

Конденсатор – система проводников, разделенная слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с линейными размерами проводников.

Электроемкость конденсатора не зависит от вещества проводников составляющих его, а определяется только его геометрическими размерами и диэлектрической проницаемостью вещества между обкладками.

Диэлектрическая проницаемость — величина, характеризующая диэлектрические свойства среды — её реакцию на электрическое поле.

Плоский конденсатор – система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на малом ,по сравнению с размерами пластан, расстоянии и разделенный слоем диэлектрика.

Емкость конденсатора характеризует не определенную пластину, а систему пластин в их заимном расположении друг относительно друга.

За заряд конденсатора принимают заряд его положительно заряженной обкладки.

Любой конденсатор характеризуется рабочим напряжением, при превышении которого происходит его пробой.

Характеристика конденсаторов:

1)По емкости – постоянные и переменные.

2)По рабочему напряжению – низковольтные(<100В) и высоковольтные(>=100В).

3)По типу – воздушный, слюденной или бумажный.

4)По форме – плоский, сферический или цилиндрический.

Cшара = 4ПиEE0R

Соединение конденсаторов:

1)Параллельное – применяется для увеличения емкости системы.

q=q1+q2+…+qn

U=U1=U2=Un

C=C1+C2+…+cn

2)Последовательное – применяется для увеличения максимального рабочего напряжения.

q1=q2=q3=qn

U=U1+U2+…+Un

1\C=1\C1+1\C2+…+1\Cn

10

Заряженные конденсатор обладает энергией, она определяется работой, затраченной на его зарядку.

w-начальная энергия

0-конечная энергия

-дельта Фи(средняя) = U\2 – среднее значение разности потенциалов в процессе разрядки.

C=q\U; q=CU; U=q\C

w=qU\2=CU^2\2=q^2\2C