1. Электрический заряд. Дискретность электрического заряда. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.

Электрический заряд равен целому числу элементарных зарядов.

Закон сохранения: ; (алгебр. сумма эл. зарядов в замкнутой системе не изменяется с течением времени)

Закон Кулона: ; ;

2. Понятие электрического поля. Напряженность электрического поля. Силовые линии и их свойства.

Напряженность – векторная физическая величина равная отношению силы кулона, действующей на пробный заряд, к величине этого пробного заряда.

Силовые линии – воображаемые линии в пространстве, что вектор напряженности электрического поля в точке направлен по касательной к силовой линии.

Св-ва силовых линий:

1) Начинаются на + зарядах заканчиваются на отрицательных.

2) Могут уходить в бесконечность и приходить из нее.

3) Густота прямо пропорциональна модулю напряженность.

3. Напряженность поля точечного заряда. Принцип суперпозиции электрических полей.

Напряженность поля точечного заряда:

Принцип суперпозиции полей:

Напряженность поля системы точечных зарядов = векторной сумме напряженностей от каждого заряда по отдельности. ;

4. Поток вектора напряженности эл. поля. Теорема Гаусса.

для однородного статического поля:

по кривой площадке: поток вектора напряж. – скалярная величина.

Т. Гаусса: поток вектора напряж-ти пропорционален алг. сумме зарядов нах-ся внутри замкнутой поверхности. ;

5. Теорема Гаусса. Напряженность поля бесконечной равномерно заряженной плоскости. Поле 2-х равномерно заряж. плоскостей.

Напряженность поля бесконечной равномерно заряж. пластины:

Поле 2-х равномерно заряж. пластин:

6. Теорема Гаусса. Напряженность поля равномерно заряженной сферы.

Напряженность сферы:

7. Теорема Гаусса. Напряженность поля равномерно заряженной цилиндрической поверхности.

Напряженность цилиндра:

8. Работа электростатического поля по перемещению пробного заряда. Теорема о циркуляции вектора напряженности эл.стат. поля.

Работа поля точечного заряда:

Элементарная работа:

δA=dA

dA=F*dl*cosα=F*dr

Из полученного выражения ясно, что:

1) Работа не зависит от траектории перемещения из 1 в 2

2) если r₁=r₂, то работа =0 (в частности работа по замкнутому контуру)

Циркуляция вектора:

– интеграл по замкнутому контуру скалярного проиведения вектора на dl.

; ;

циркуляция вектора напряженности эл.стат. поля =0

9. Энергия взаим-ия двух точечных зарядов. Энергия взаим-ия системы точечных зарядов.

По Т. о потенциальной энергии: работа потенциальной силы = изменению потенциальной энергии замкнутой системы со знаком -.

; где первое w₁ второе w₂ .

Энергия это величина абсолютное значение которой смысла не имеет, имеет лишь разность или изменение энергии.(энергия всегда определена с точностью до константы интегрирования).

A_1-2= -∆w = -(w₂-w₁) = w₁-w₂

Энергия взаимодействия 2-х точечных зарядов:

Энергия взаимодействия системы точечных зарядов: