26.Электрический диполь. Поле диполя.

Электрический диполь-это система из двух одинаковых по модулю разноименных точечных зарядов +q и –q, находящихся на некотором расстоянии l друг от друга. Диполь называют точечным, если расстояние от диполя до точки наблюдения значительно больше l. Потенциал диполя можно найти используя принцип суперпозиции и формулу для потенциала точечного заряда. Для нахождения напряженности поля диполя воспользуемся Если электрическое поле однородное, то результирующая сила равна нулю, так как силы и , действующие на отрицательный и положительный заряды диполя равны по величине и противоположно направлены. Но отличен от нуля вращающий момент этих сил: = Момент стремится повернуть ось диполя в направлении вектора Е. Существуют два положения равновесия диполя: когда диполь параллелен электрическому полю и когда он антипараллелен ему. Первое положение устойчивое, второе-неустойчивое. Если поле неоднородное, то + ;

27-28) Зако́н Куло́на. Модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямо пропорционален произведению модулей этих зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.  где   — сила, с которой заряд 1 действует на заряд 2; q1,q2 — величина зарядов;   — радиус-вектор (вектор, направленный от заряда 1 к заряду 2, и равный, по модулю, расстоянию между зарядами — r12); k — коэффициент пропорциональности. Таким образом, закон указывает, что одноимённые заряды отталкиваются (а разноимённые — притягиваются).Электрическое поле — одна из составляющих электромагнитного поля; особый вид материи, существующий вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также в свободном виде при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах). Электрическое поле непосредственно невидимо, но может наблюдаться благодаря его силовому воздействию на заряженные тела.Напряжённость электри́ческого по́ля — векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы действующей на пробный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда q:  .Метод суперпозиции электрических полей. Если поле образовано не одним зарядом, а несколькими, то силы, действующие на пробный заряд, складываются по правилу сложения векторов. Поэтому и напряженность системы зарядов в данной точке, поля равна векторной сумме напряженностей полей от каждого заряда в отдельности.

29. Электроемкость, конденсаторы, расчет электроемкости. Соединение конденсаторов

Электроемкостью системы из двух проводников называется физическая величина, определяемая как отношение заряда q одного из проводников к разности потенциалов Δφ между ними: C= = ; В СИ единица электроемкости называется фарад (Ф). Величина электроемкости зависит от формы и размеров проводников и от свойств диэлектрика, разделяющего проводники. Существуют такие конфигурации проводников, при которых электрическое поле оказывается сосредоточенным лишь в некоторой области пространства. Такие системы называются конденсаторами, а проводники, составляющие конденсатор, – обкладками. Простейший конденсатор – система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на малом по сравнению с размерами пластин расстоянии и разделенных слоем диэлектрика.Такойконденсаторназывается плоским. Согласно принципу суперпозиции, напряженность    поля, создаваемого обеими пластинами, равна сумме напряженностей   и   полей каждой из пластин:  ; модуль напряженности суммарного поля равен Е=2 ; электроемкости плоского конденсатора: С= ; Таким образом, электроемкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади пластин (обкладок) и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Если пространство между обкладками заполнено диэлектриком, электроемкость конденсатора увеличивается в ε раз. C=4 (сферический конденсатор). С=2 ;(цилиндрический конденсатор);

Конденсаторы могут соединяться между собой, образуя системы конденсаторов. При параллельном соединении : U₁ = U₂ = U, а заряды равны q₁ = С₁U и q₂ = C₂U. Такую систему можно рассматривать как единый конденсатор электроемкости C, заряженный зарядом q = q₁ + q₂ при напряжении между обкладками равном U. Отсюда следует С= ; Таким образом, при параллельном соединении электроемкости складываются. При последовательном соединении одинаковыми оказываются заряды обоих конденсаторов: q₁ = q₂ = q, а напряжения на них равны ;Такую систему можно рассматривать как единый конденсатор, заряженный зарядом q при напряжении между обкладками U = U₁ + U₂. Следовательно, C= ; При последовательном соединении конденсаторов складываются обратные величины емкостей.