1.Закон Кулона.

Точечный заряд — это заряженное тело, размеры которого много меньше других разме-

ров, характерных для данной задачи. В частности, размеры точечных зарядов пренебрежимо

малы по сравнению с расстояниями между ними .Закон Кулона. Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме пря-

мо пропорциональна произведению абсолютных величин зарядов и обратно пропорциональна

квадрату расстояния между ними.

F=k*((q1q2)/r² ). F-сила, r –расстояние, Коэффициент пропорциональности- k.

Закон Кулона с электрической постоянной выглядит так: F =

в диэлектрике: : F =Диэлектрическая проницаемость вакуума, как видим, равна единице. Во всех остальных случаях диэлектрическая проницаемость больше единицы.

2. Электрическое поле. Материальное электрическое поле.

Электрическое поле — один из двух компонентов электромагнитного поля, представляющий собой векторное поле^[1], существующее вокруг телили частиц, обладающих электрическим зарядом, а также возникающий при изменении магнитного поля Электрическое поле неподвижных и не меняющихся со временем зарядов называется электростатическим. Во многих случаях для краткости это поле обозначают общим термином – электрическое поле

Если с помощью пробного заряда исследуется электрическое поле, создаваемое несколькими заряженными телами, то результирующая сила оказывается равной геометрической сумме сил, действующих на пробный заряд со стороны каждого заряженного тела в отдельности. Следовательно, напряженность электрического поля, создаваемого системой зарядов в данной точке пространства, равна векторной сумме напряженностей электрических полей, создаваемых в той же точке зарядами в отдельности:

Это свойство электрического поля означает, что поле подчиняется принципу суперпозиции.

В соответствии с законом Кулона напряженность электростатического поля, создаваемого точечным зарядом Q на расстоянии r от него, равна по модулю 

Это поле называется кулоновским. В кулоновском поле направление вектора зависит от знака заряда Q: если Q > 0, то вектор направлен по радиусу от заряда, если Q < 0, то вектор направлен к заряду.

Напряженность электрического поля – векторная физическая величина. Направление вектора в каждой точке пространства совпадает с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд. Кулоновское поле точечного заряда Q удобно записать в векторной форме. Для этого нужно провести радиус-вектор от зарядаQ к точке наблюдения. Тогда при Q > 0 вектор параллелена приQ < 0 вектор антипараллеленСледовательно, можно записать:

где r – модуль радиус-вектора . Важной характеристикой электрического диполя является так называемый дипольный момент 

где – вектор, направленный от отрицательного заряда к положительному, модульДиполь может служить электрической моделью многих молекул.

3.Напряженность и индукция электрического поля.

Напряженность электростатического поля - это силовая характеристикаэлектростатического поля, численно равная силе, действующей на единичный положительный заряд.Напряженность электростатического поля - векторная величина.

Напряженность электрического поля:E = F/Qпробный

Напряженность электростатического поля (точечного заряда):

где r - расстояние от заряда Q, создающего поле, до точки поля, в которой определяется напряженность.

Единица напряженности - вольт на метр (В/м)

Электростатическое поле представляется графически силовыми линиямиили линиями напряженности . (D), векторная величина, характеризующая электрич. поле и равная сумме двух векторов разл. природы: напряжённости электрического поля Е — гл. хар-ки поля и поляризации среды Р, к-рая определяет электрич. состояние в-ва в этом поле. В Гаусса системе единицD=E+4pP, (1)в СИD=e0E+P, (1')где e0 — размерная константа, наз. электрической постоянной или диэлектрич. проницаемостью вакуума.В изотропном в-ве, не обладающем сегнетоэлектрич. св-вами, при слабых полях вектор поляризации прямо пропорц. напряжённости поля. В системе ГауссаР=cеЕ, (2)где cе — пост. безразмерная величина, наз. диэлектрической восприимчивостью. Для сегнетоэлектриков cе зависит от Е, и связь между Р и Е становится нелинейной.Подставив выражение (2) в (1), получим:D =(1+4pce)E=eE. (3)Величинаe=1+4pcе (4)наз. диэлектрической проницаемостью в-ва.

В системе СИ