1. Электрический заряд.

Свойства электрического заряда.

1.Заряд любого тела может принимать только определенные дискретные значения, кратные элементарному заряду.

2 . Существуют два вида электрических зарядов - положительные и отрицательные.

Закон сохранения электрического заряда В замкнутой системе тел алгебраическая сумма электрических зарядов сохраняется q₁ + q₂ + q₃ + ... +q_n = const.

Под точечным зарядом понимают заряженное тело, размеры которого малы по сравнению с расстояниями до других заряженных тел.

З акон взаимодействия точечных зарядов — закон Кулона: сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, пропорциональна зарядам q₁ и q , и обратно

п ропорциональна квадрату расстояния r между ними:

Вектор, равный отношению силы, с которой заряд q действует на точечный малый положительный заряд q₀ (так называемый пробный заряд), помещенный в некоторую точку пространства называют напряженностью электрического поля точечного заряда,

Напряженность электрического поля – есть силовая характеристика поля

С калярная величина, равная отношению потенциальной энергии заряда q₀ в электрическом поле заряда q к величине этого заряда называется потенциалом электрического поля заряда q в данной точке .

СВЯЗЬ МЕЖДУ ПОТЕНЦИАЛОМ И НАПРЯЖЕННОСТЬЮ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

2. Работа электростатического поля

Элементарная работа сил электрического поля при перемещении заряда q₀ из точки 1 в точку 2 по произвольной траектории.

Работа A₁₂ не зависит от траектории перемещения, а определяется только положениями начальной и конечной точек. Следовательно, электростатическое поле точечного заряда является потенциальным, а электростатические силы — консервативными.

3.Метод точечных зарядов

П ример 1. Поле полуокружности радиуса R с линейной плотностью зарядов 

Потенциал:

Напряженность:

4.Теорема Остроградского – Гаусса.

а) Поместим замкнутую поверхность в электростатическое поле. Суммарный поток через пустую замкнутую поверхность равен нулю

б) Поместим внутрь поверхности источник поля – положительный заряд. Суммарный поток будет зависеть от величины этого заряда

поток вектора напряженности через сферическую поверхность радиуса r, охватывающую точечный заряд q, находящийся в ее центре

(Этот результат справедлив для любой замкнутой поверхности произвольной формы, охватывающей заряд.)

Теорема Гаусса для электростатического поля в вакууме:

Поток вектора напряженности электростатического поля в вакууме сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов.