Электрический заряд

Элементарный электрический заряд-это св-во электрона или протона характеризующее их взаимосвязь с собственным электр. полем и их взаимодействие с внешним электрическим полем

Электромагнитное поле: Современная наука рассматривает электромагнитное поле, как физическую реальность которая сущ. на ряду с другим любым в-вом, как некий материальный «посредник» через который силовое воздействие одного заряда передаётся на другой заряд.

Электромагнитное поле-это особая форма материи, которая оказывает силовое воздействие, как на неподвижные так и на движущиеся электрически-заряженные частицы, причём степень этого воздействия зависит от скорости частиц и величины их электрического заряда.

Делится на электрическое и магнитное поле.

Электр. поле- одна из составл. эл. магнитного поля которая обладает способность воздействовать как на неподвижные так и на движущиеся заряды.

Магнитн. поле- одна из составляющих эл. магн. Поля которая обладает способностью воздействовать на движущиеся заряды. Магнитное поле создаётся намагниченными телами (постоянными магнитами и электрическими токами) НЕТ эл. тока, НЕТ эл. магн. поля.

Электростатическое поле – это электрическое поле неподвижных заряженных тел в отсутствии в них электрических токов.

Закон Кулона

Величина силы с которой на каждое из двух точечных заряженных тел, расположенных в среде, действует их общее электрическое поле, пропорционально произведению зарядов этих тел и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

F=Q₁*Q₂/4π*Σ_a*R²= Q₁*Q₂/4π*Σ₀* Σ _r*R²

Q₁, Q₂- заряды точечных тел

R- расстояние между их центрами

1/4π*Σ₀- коэффициент пропорциональности определённый выбором системы едениц.

4π- хар-ет сферическую форму электр. поля.

Σ₀- абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума (электрическая постаянная)

Σ₀= 10^-9/36π=8.85*10^-12 Ф/м

Σ _r= Σ_a/ Σ₀- для среды

Напряжённость электрического поля

Напряжённость электрического поля- это векторная величина хар-ющая электр. поле и определяющая силу действующую на заряженную частицу со стороны магнитного поля.

[E]=[F/Q]=[ньютон/кулон]=[Вольт/метр]=[В/м]

Однородное(равномерное) поле- если напряжённость поля одинакова во всех точках пространства.

Электрическое напряжение

A=E*Q*l

[U=A/Q=E*Q*l/Q=E*l]=[Джоуль/Кулон]=[B]

1кB=10³B

1мВ=10^-3В

Электрический потенциал

W₂=W₁-W_1,2

Φ₁= W₁/Q (V₁)

Φ₂=W₂/Q (V₂)

[U= Φ₁ - Φ₂= W₁-W₂/Q]

Стационарное поле- электрическое поле связанное с движущимися заряженными частицами в проводнике.

Напряжённость однородного поля численно равна напряжению приходящемуся на еденицу длинны линии напряжённости.

E=U/d

Электрический ток. Проводимость. (физические явления), его величина, направление и плотность

Сущ. несколько видов электр. токов возникающих в различных в-вах при различных условиях. Поэтому все в-ва по степени электропроводности делят на: проводники, диэлектрики, используя понятие об электрическом токе проводимости.

Явление электрического тока проводимости

Если в проводнике поддерживается электрическое поле, то все частицы в нём движутся преимущественно в одном направлении: положительные по направлению поля, отрицательные в обратную сторону.

Электрический ток проводимости явление направленного движения свободных носителей заряда в в-ве или в вакууме.

Величина электрического тока проводимости

Величина электр. тока проводимости определяется электрическим зарядом всех частиц проходящих через поперёчное сечение проводника в единицу времени.

I=Q/t 1A

1кA=10³A

Q=l*n 1мA=10^-3A

1мкA=10^-6

Направление электрического тока проводимости

За положительное направление тока условно принимают направление движения положительно заряженных частиц.

Плотность тока проводимости

Плотность эл. тока проводимости j- это отношение тока в проводнике к площади поперечного сечения проводника.

J=I/S[A/мм]

Электронная теория строения металлов

Электронная теория строения металлов учитывает что валентные электроны наружного слоя уединённого атома слабо связаны с ядром. При образовании кристаллов на электроны каждого атома действуют ядра других атомов, из-за чего некоторые валентные (свободные) электроны переходят от одного атома к другому, при потери электрона из валентного слоя атом становится положительным ионом, располагается в узле кристаллической решётки и совершает тепловые колебания около положения равновесия. Т. к. общий заряд свободных электронов в кристалле равен положительному заряду ионов, кристалл электрически нейтрален. С помощью электронной теории строения металлов (понятие о свободных электронах) легко объясняют такие явления как электропроводность, теплопроводность электрического сопротивления.

Например у диэлектриков отсутствуют свободные электроны, поэтому они имеют плохую электропроводность.