1.
Закон Кулона:
силы между двумя зарядами распространяются
по прямой. эта сила обратно пропорциональна
квадрату расстояния между зарядами.
Электрическое
поле - вид
материи, обнаруживаемый по действию на
неподвижные заряды. В каждой точке
пространства может существовать сколько
угодно электрических полей.
Напряженность
электрического поля
- физическая величина, являющаяся силовой
характеристикой способности поля
действовать на заряд, помещенный в
данную точку поля и определяемое
отношением силы, действующей на заряд,
к величине этого заряда.
E=[Н/кл]
Принцип
суперпозиций.
Суммарная напряженность системы равна
геометрической сумме напряженностей
всех элементов, входящих в систему
2.Теорема Гаусса о_о
Поток вектора напряженности через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов, деленной на ε0
(опр. потока)
(принцип
суперпозиции)
,
где 
- нормальная составляющая напряженности
поля, создаваемого i-м
зарядом в
отдельности
(ояхз
почему)
следовательно,
ч.т.д.
3 . Расчет электрических полей равномерно заряженной плоскости, сферы, нити Нить
Если
нить бесконечна, то
Диск
,где
-
поверхностная плотность заряда.
для
бесконечной плоскости
4. Потенциальная энергия заряда в поле. Потенциал. Работа в электрическом поле. Связь электрического поля и потенциала. Разность потенциалов в однородном поле.
Потенциальная
энергия заряда q,
помещенного в любую точку (1) пространства,
относительно фиксированной точки (0)
равна работе A10,
которую совершит электростатическое
поле при перемещении заряда q
из точки (1) в точку (0) 
Потенциал
- отношению потенциальной энергии
электрического заряда в электростатическом
поле к величине этого заряда
Работа в электрическом поле
Связь электрического поля и потенциала.
,где d - расстояние между пластиами
5.
Потенциал точечного заряда.
Физический
смысл потенциала
- работа по переносу заряда из точки в
бесконечность.
потенциал точечного заряда.
В
Международной системе единиц (СИ)
единицей потенциала является вольт
(В).
1 В = 1 Дж / 1 Кл.
Потенциал поля в
данной точке пространства равен работе,
которую совершают электрические силы
при удалении единичного положительного
заряда из данной точки в
бесконечность.
Потенциал
φ∞
поля точечного заряда Q на расстоянии
r от него относительно бесконечно
удаленной точки вычисляется следующим
образом:
уточняю
доказательство, дабы больше на экзамене
написать всяко лучше будет;)
Потенциал
и работа:
где d
- разность потенциалов
6. Электрическое поле в диэлектриках. Диэлектрическая проницаемость вещества. Электрическое смещение
Поле. В отличие от проводников, в диэлектриках (изоляторах) нет свободных электрических зарядов. Они состоят из нейтральных атомов или молекул. Заряженные частицы в нейтральном атоме связаны друг с другом и не могут перемещаться под действием электрического поля по всему объему диэлектрика.
При внесении
диэлектрика во внешнее электрическое
поле
в нем возникает некоторое перераспределение
зарядов, входящих в состав атомов или
молекул. В результате такого
перераспределения на поверхности
диэлектрического образца появляются
избыточные нескомпенсированные связанные
заряды. Все заряженные частицы, образующие
макроскопические связанные заряды,
по-прежнему входят в состав своих атомов.
Связанные заряды создают электрическое
поле
которое
внутри диэлектрика направлено
противоположно вектору напряженности
внешнего поля. Этот процесс называется
поляризацией диэлектрика. В результате
полное электрическое поле
внутри
диэлектрика оказывается по модулю
меньше внешнего поля
Диэлектрическая
проницаемость вещества.
Физическая величина, равная отношению
модуля напряженности
внешнего
электрического поля в вакууме к модулю
напряженности
полного
поля в однородном диэлектрике, называется
диэлектрической
проницаемостью
вещества.
Электрическое смещение. Благодаря различной поляризуемости разнородных диэлектриков напряженности поля в них будут различными. Поэтому различно и число силовых линий в каждом диэлектрике.
Часть линий,
исходящих из зарядов, окруженных
замкнутой поверхностью, будет заканчиваться
на границе раздела диэлектриков и не
пронижет данную поверхность. Это
затруднение можно устранить, введя в
рассмотрение новую физическую
характеристику поля – вектор электрического
смещения
Вектор
направлен
в ту же сторону, что и
.
Понятие линий вектора
и
потока смещения, аналогично понятию
силовых линий и потока напряженности
7. Конденсаторы. Ёмкость конденсаторов. Расчет емкости плоского конденсатора Конденсатор - система из двух или более проводников, предназначенная для накопления и хранения заряда и энергии. Классификация: а) по форме обкладок - плоские - цилиндрические - сферические б) по диэлектрику, заполняющему пространство - воздушные - слюдяные - бумажные - керамические в) по принципу постоянства емкости - постоянные - переменные - подстроечные
Е
мкость
конденсатора.
где С - емкость Q - накопленная
энергия U - напруга на обкладках
Для
плоского конденсатора:
;
8. Энергия
заряженного конденсатора. Энергия
электрического поля. Плотность энергии
электрического поля.
Энергия
заряженного конденсатора.
Энергия
любого конденсатора:
где
С - емкость конденсатора
q - заряд
конденсатора
U - напряжение на обкладках
конденсатора
Энергия конденсатора
равна работе, которую совершит
электрическое поле при сближении пластин
конденсатора вплотную, или равна работе
по разделению положительных и отрицательных
зарядов , необходимой при зарядке
конденсатора.
Энергия электрического поля конденсатора.
Энергия конденсатора приблизительно равна квадрату напряженности эл. поля внутри конденсатора.
Энергия поля, созданного любым распределением электрических зарядов в пространстве, может быть найдена путем интегрирования объемной плотности
wе по всему объему, в котором создано электрическое поле.
Плотность
энергии эл. поля конденсатора:
Напряжённость
однородного поля в плоском конденсаторе
равна Е = U/d, а его емкость
Поэтому
где V = Sd –
объем пространства между обкладками,
занятый электрическим полем. Из этого
соотношения следует, что физическая
величина wе является электрической
(потенциальной) энергией единицы объема
пространства, в котором создано
электрическое поле. Ее называют объемной
плотностью электрической энергии.
