Физика

1. Электрические заряды. Закон Кулона.

1.1 Электрический заряд - скалярная физическая величина, характеризующая способность материальных объектов вступать в электромагнитное взаимодействие и определяющая интенсивность этого взаимодействия.

Электрическим зарядом обладают элементарные частицы материи – электроны, протоны, позитроны и тд.

Электрические заряды бывают положительными и отрицательными.

Электрон – отрицательный, протон – положительный.

Одноименные заряды отталкиваются друг от друга, а разноименные притягиваются. Величина электрического заряда всех заряженных элементарных частиц одинакова и равна

.

Этот минимальный электрический заряд называется элементарным. Заряд любого заряженного тела состоит из множества элементарных зарядов и называется макроскопическим. Такой заряд можно считать изменяющимся непрерывно, поскольку он велик по сравнению с элементарными.

Электрический заряд – неотъемлемое свойство заряженных частиц. Заряженная частица не может “потерять” заряд, так же как она не может “лишиться” массы.

Полный электрический заряд замкнутой системы сохраняется

1.2 Закон Кулона - cила, с которой точечный заряд q₁ действует в вакууме на другой точечный заряд q₂, прямо пропорциональна произведению величин зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена по прямой, соединяющей заряды.

где – радиус вектор, проведённый от q₁ к q₂,

k - положительный коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц.

Сила , с которой заряд q₂ действует на заряд q₁, равна по модулю и противоположна по направлению силе (рис. 1):

Модули сил и равны:

,

где r- расстояние между зарядами.

В системе СИ коэффициент k принято представлять в следующем виде:

Величина называется электрической постоянной.

2.Электрическое поле. Напряженность электростатического поля. Силовые линии.

2.1. Электростатическое поле — поле, созданное неподвижными в пространстве и неизменными во времени электрическими зарядами (при отсутствии электрических токов).

Электрическое поле представляет собой особый вид материи, связанный с электрическими зарядами и передающий действия зарядов друг на друга.

Если в пространстве имеется система заряженных тел, то в каждой точке этого пространства существует силовое электрическое поле. Оно определяется через силу, действующую на пробный заряд, помещённый в это поле. Пробный заряд должен быть малым, чтобы не повлиять на характеристику электростатического поля.

2.2. Напряжённость электрического поля — векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы действующей на неподвижный пробный единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда:

2.3. Силовая линия — это кривая, касательные к которой в любой точке совпадают по направлению с вектором напряженности поля. Она направлена от положительного к отрицательному заряду.