1. Электрические заряды. Электризация посредством влияния. Закон Кулона.

Электри́ческий заря́д — это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. СИ – «кулон»

Зако́н Куло́на — Модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямо пропорционален произведению модулей этих зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними

2. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей.

Электрическое поле - векторное поле[1], существующее вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также возникающее при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах)

Напряжённость электри́ческого по́ля — векторная физическая величина E=F/q

Суперпозиция - в любой точке результирующее поле равно векторной сумме других полей

3. Энергия связи нескольких зарядов. Потенциал поля точечного заряда.

Энергия связи нескольких зарядов – W=1/2 ∑qф

Физический смысл потенциала - работа по переносу заряда из точки в бесконечность. Фи=(1/4πξ)*(q/r)

Работа в электрическом поле. Разность потенциалов Работа сил электростатического поля при перемещении заряда из одной точки поля в другую не зависит от формы траектории, а определяется только положением начальной и конечной точек и величиной заряда. A=0 | q1-q2=U=A/q |

4. . Разность потенциалов и напряженность поля.

Чем меньше меняется потенциал на отрезке пути, тем меньше напряженность поля. Напряженность эл. поля направлена в сторону уменьшения потенциала. A=q*E*∆d | A=q*U | E=U/∆d

5. Диполь в электрическом поле.

Электрический диполь — идеализированная электронейтральная система, состоящая из точечных и равных по абсолютной величине положительного и отрицательного электрических зарядов.

Произведение вектора   проведённого от отрицател044Cного заряда к положительному, на абсолютную величину зарядов   называется дипольным моментом: 

6. Теорема Остроградского-Гаусса.

поток напряженности через эту поверхность равен сумме потоков, создаваемых каждым из зарядов, т.е. N_E=∑q_i/ξξ₀

7. Применение теоремы Остроградского-Гаусса к расчету некоторых электрических полей в вакууме.

поток вектора напряженности электростатического поля в вакууме сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов ∑Q_i=∫pdV

8. Проводники в электрическом поле.

Проводниками называют материалы, имеющие так называемые свободные заряды, которые могут перемещаться в объеме проводника под действием сколь угодно малого внешнего электрического поля. E_прое=0 ф_пр=const

9. Электрическое поле в диэлектриках. Свободные и связанные заряды.

Диэлектрики это вещества, у которых электроны внешних оболочек атома не могут свободно перемещаться по объему диэлектрика под действием сколь угодно малого внешнего поля. Со стороны направления поля – минус, с обратной – плюс.

10. Поляризация диэлектриков.

явление, связанное с ограниченным смещением связанных зарядов в диэлектрике или поворотом электрических диполей, обычно под воздействием внешнего электрического поля, иногда под действием других внешних сил или спонтанно. Заряд выражается в виде магнетизма

11. Емкость плоского конденсатора. Диэлектрическая проницаемость.

Емкость C=Q/U=dS/Ed=ξ_0ξES/Ed проницаемость - безразмерная физическая величина, характеризующая свойства изолирующей (диэлектрической) среды. ξ_r=C_x/C₀

12. Сегнетоэлектрики.

Кристаллы, находящиеся в определённом интервале температур и способные создавать спонтанную поляризацию даже в отсутствие внешнего электрического поля

13. Поверхностная плотность зарядов. Напряженность поля внутри диэлектрика.

это количество заряда, приходящееся на единицу площади Q=∫λ(r)dr Напряженность - E=E₀/ξ

14. Энергия заряженного конденсатора.

U=q/C => Uср=U/2=q/2C => A=qU_cp=qU/2 => W=qU/2

15. Энергия электрического поля.

W_e=CU²/2=ξ₀ξSE²d²/2d=(ξ₀ξE²/2)V => W_e= ξ₀ξE²/2 | E_p=kx²/2

16. Пьезоэлектрический эффект. Обратный Пьезоэлектрический эффект.

эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (кварц или керамика) При воздействии внешней силы кристаллическая решетка изменяет свое состояние. Деформация решетки, вызываемая механическим напряжением, приводит к перераспределению электрических зарядов. Обратный эффект – деформация под действием эл.поля. Кристалл деформируется по направлению электрического поля.