Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
123
Добавлен:
14.05.2017
Размер:
1.37 Mб
Скачать

Крахалев М.Н.

Лекция №1

Постоянное электрическое поле в вакууме

Крахалев Михаил Николаевич

Крахалев М.Н.

Курс физики (III семестр)

Лекции

Основы электричества и магнетизма (16 часов)

Основы оптики (10 часов)

Основы атомной и ядерной физики (4 часа)

Лабораторные работы (30 часов)

Экзамен

Крахалев М.Н.

План лекции №1

Математическая справка.

Электрический заряд. Электростатическое поле.

Напряженность электрического поля.

Закон Кулона. Принцип суперпозиции.

Системы едениц СГС и СИ.

Электрический диполь.

Поток вектора. Электростатическая теорема Гаусса в интегральной и дифференциальной формах.

Крахалев М.Н.

Элементы векторной алгебры

 

Скалярные и векторные величины. Действия над векторами.

Скалярное произведение векторов

Сложение векторов

Векторное произведение векторов

 

ex

ey

ez

 

с =

ax

ay

az

=

 

bx

by

bz

 

= (aybz - azby ) ×ex + (azbx - axbz ) ×ey + (axby - aybx ) ×ez

Крахалев М.Н.

Сведения из теории векторных полей

grad j

div

rot

j = x ex

a = ax x

ex

a =

x ax

+j y

+ay y

ey

y ay

j ey + z ez

+ az z

ez

z az

Электрический заряд. Электростатическое поле.

Крахалев М.Н.

Свойства электрического заряда:

Значение заряда не зависит от выбора инерциальной системы отсчета.

Алгебраическая сумма зарядов в изолированной системе остается постоянной.

Элементарный заряд

e = 1,6022·10-19 (Кл)

Заряженные тела взаимодействуют друг с другом.

Концепция дальнодействия: электрические заряды непосредственно взаимодействуют на расстоянии, электрические и магнитные силы являются неотъемлемыми, врожденными свойствами материи.

Концепция близкодействия (полевое взаимодействие):

взаимодействие передается с помощью особого материального посредника (электромагнитного поля).

Напряженность электрического поля. Точечный заряд.

Крахалев М.Н.

Электростатическое поле – частная форма электромагнитного поля, представляющая собой вид материи посредством которого

передается

взаимодействие

между

неподвижными

электрическими зарядами (поле не изменяется во времени).

Напряженность электрического поля Е – численно равна силе,

действующей на неподвижный единичный пробный заряд (E=F/q (В/м)). Направление вектора E совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд.

Точечный заряд: заряженное тело, размерами которого можно

пренебречь по с равнению с расстояниями от этого тела до других тел, несущих электрический заряд.

Напряженность электрического поля. Точечный заряд.

Крахалев М.Н.

Объемная плотность заряда:

Поверхностная плотность заряда:

Линейная плотность заряда:

Закон Кулона.

Крахалев М.Н.

Закон Кулона: сила взаимодействия между точечными электрическими зарядами пропорциональна произведению величин этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Система СГСЭ

Система СИ

C=1

 

Напряженность электрического поля точечного заряда.

Крахалев М.Н.

Силовые линии поля.