16

Конспект 3

ЭЛЕКТРОСТАТИКА

и

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

ЭЛЕКТРОСТАТИКА

§ 1 Закон сохранения электрических зарядов

Элементарный заряд е = 1,6∙10^-19 Кл.

Носитель элементарного положительного заряда –­­ протон (m_р=1,67∙10^-27 кг), отрицательного –­­ электрон (m_е =9,11∙10^-31кг). Электрический заряд любого тела составляет целое кратное от элементарного заряда

Точечный заряд – заряд, сосредоточенный на теле, размеры которого пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием до других заряженных тел, с которыми он взаимодействует.

Закон сохранения заряда: Сумма электрических зарядов замкнутой системы остается постоянной, какие бы процессы не происходили внутри системы;

или

§ 2 Закон Кулона

в вакууме для любой среды

где : 9∙10⁹

ε₀= 8,85∙10^-12 − электрическая постоянная

ε − диэлектрическая проницаемость среды ( для вакуума и воздуха ε=1)

Сила Кулона направлена вдоль прямой, соединяющей заряды и соответствует притяжению для разноименных зарядов и отталкиванию для одноименных.

Если на заряд q₃ действуют одновременно два заряда ( q₁ и q₂ ), то направление и величину вектора результирующей силы F₃ находят по правилу параллелограмма.

= +

Модуль результирующей силы находят по теореме косинусов:

§ 3 Электростатическое поле. Напряженность поля

Электростатическое поле – поле, создаваемое неподвижными зарядами.

Это силовое поле, посредством которого осуществляется взаимодействие электрических зарядов.

Пробный заряд – это положительный заряд малой величины, который используют для обнаружения и опытного исследования электростатического поля .

→

[ Н/Кл]= [ В/м]

Напряженность поля точечного заряда:

в вакууме в любой среде

Ф изический смысл диэлектрической проницаемости среды: ε показывает, во сколько раз напряженность поля в данной среде меньше, чем в вакууме

У положительного заряда, то вектор Е направлен от заряда;

У отрицательного заряда, вектор Е направлен к заряду.

Графически электростатическое поле изображают с помощью линий напряженности – это линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора . Густота силовых линий характеризует силу поля.

Однородное поле – когда вектор в любой точке пространства имеет одинаковую величину и направление.

У точечного заряда поле неоднородно, так как в разных точках вектор Е имеет разные направления, а величина его зависит от расстояния между зарядом и данной точкой пространства.

Например:

§4 Принцип суперпозиции

Напряженность электростатического поля, создаваемого системой зарядов,

равна геометрической сумме напряженностей полей, создаваемых в данной точке поля каждым из зарядов.

- модуль Е_А