1. Виды фундаментальных взаимодействий. Их особенности и свойства.

1. Гравитационное. Взаимодействие между макротелами. Обратно пропорционально квадрату расстояния ( ). Радиус взаимодействия – бесконечность.

2. Электромагнитное. Взаимодействие между заряженными частицами. Обратно пропорционально квадрату расстояния ( ). Бесконечный радиус взаимодействия. Слабо влияет на макроуровне, т.к. материя в целом электронейтральна.

3. Сильное. Взаимодействие между нуклонами в ядрах. Радиус взаимодействия имеет порядок размера ядра ( м)

4. Слабое. Отвечает за ядерный распад. Радиус взаимодействия меньше размеров атомного ядра ( )

2. Электрический заряд и его свойства. Закон сохранения эл. Заряда.

Электрический заряд – источник электромагнитного поля, связанный с частицей (материальным носителем). Свойства: 1) Обязательно пропорционален заряду электрона q=N* , ( ); 2) Величина и знак заряда всегда инвариантны во всех ИСО; 3) Заряд аддитивен (складывается), электрический заряд не появляется и не исчезает, а только перераспределяется; 4) Одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые – притягиваются; 5) Если сумма всех положительных и отрицательных зарядов равна нулю, то тело электронейтрально; 6) ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЗАРЯДА: алгебраическая сумма зарядов макротел, образующих изолированную систему остаётся постоянной с течением времени при протекании любых процессов.

3. Закон Кулона. Теорема Ирншоу

Закон Кулона: . Теорема Ирншоу: «Всякая равновесная конфигурация покоящихся точечных зарядов неустойчива, если на них кроме кулоновских сил никакие другие не действуют» 4. Электростатическое поле. Силовая и энергетическая характеристики ЭП (напряженность и потенциал), их взаимосвязь. Электрическое напряжение.

Электростатическое поле – поле, создаваемое неподвижными электрическими зарядами.

Для обнаружения и исследования используется пробный заряд (точечный, положительный, не искажающий исследуемое поле)

Силовая характеристика поля – напряженность (Е) – физическая величина, определяемая силой, действующей на пробный единичный положительный заряд, помещенный в эту точку поля.

Потенциал φ в какой-либо точке электростатического поля – физическая величина, определяемая потенциальной энергией единичного положительного заряда, помещенного в эту точку.

Потенциал точечного заряда

Электрическое напряжение – физическая величина, разность потенциалов точек 1 и 2 в данном электрическом поле.

5. Графическое представление силового эп (силовые линии, эквипотенциальные поверхности) следующих источников:

• Точечного заряда (положительного и отрицательного),

{Здесь положительный, у отрицательного стрелочки к заряду}

• Двух одноименных зарядов,

• Двух разноименных зарядов,

• Равномерно заряженной сферы, {то же, что и у заряда, внутри напряженности нет, потенциал одинаков}

• Равномерно заряженной плоскости,

• Двух одноименно заряженных плоскостей с одинаковой поверхностной плотностью заряда (я божественный художник)

++++++++++++++++++++++++++++++

++++++++++++++++++++++++++++++

• Двух разноименно заряженных плоскостей с одинаковой абсолютной величиной поверхностной плотности заряда

6. Принцип суперпозиции электростатических полей.

Электростатическое поле

результирующий эффект будет представлять собой сумму эффектов, вызываемых каждым воздействием в отдельности

12. Диэлектрики. Полярные и неполярные молекулы. Свободные и связанные (поляризационные) заряды в диэлектриках. Виды и механизмы поляризации диэлектриков. Вектор поляризации.

Диэлектрики – тела, в которых практически отсутствуют свободные заряды

Молекулы бывают полярные и неполярные

Полярные (Н₂О, СО и др.) – обладают дипольным моментом, но в отсутствии внешнего электрического поля движутся хаотично, в электрическом поле диполи поворачиваются.

Неполярные (Н₂, О₂, СО₂, СН₄ и др.) – центры «тяжести» отрицательного и положительного зарядов совпадают, дипольного момента нет. В эл. Поле заряды смещаются, образуется диполь.

Вроде бы, есть ещё третий вид диэлектриков – ионные, не знаю, почему Елена Ивановна про них не написала в вопросе.

Связанные заряды – нескомпенсированные заряды, появляющиеся в результате поляризации диэлектрика. Свободные – обобществленные электроны у металлов, к примеру.

Поляризация – процесс ориентации диполей или появления под действиеам внешнего электрического поля ориентрированных по полю диполей

3 вида поляризации:

1. Электронная или деформационная – возникновение дипольного момента (для неполярных молекул)

2. Ориентационная – диполи поворачиваются (для полярных молекул)

3. Ионаая – смещение подрешетки (для ионных молекул, у них есть положительная и отрицательная подрешетки, идет их смещение)

Вектор поляризации – дипольный момент единицы объема диэлектрика