Разработал: Меркулов Александр Алексеевич. Лектор: Токарева Светлана Викторовна.

Модуль 1 (8)

1. Электростатика. Электрический заряд. Свойство зарядов. Элементарный заряд. Закон Кулона. Правила сложения сил.

Электростатика – раздел, в котором изучается свойства неподвижных зарядов и стационарного электрического поля.

Электрический заряд – внутреннее свойство заряженных тел и частиц, которое характеризует их способность к электромагнитному взаимодействию.

Свойства зарядов:

1. Существуют положительные и отрицательные заряды и они взаимодействуют друг с другом. Электризация*;

2. Дискретность, то есть заряд любого тела составляет целое кратное от элементарного электрического заряда ( );

3. Электрический заряд инвариантен, т.е. его свойства не зависят от системы отсчёта и скорости движения;

4. Электрический заряд аддитивен, т.е. заряд любой системы равен сумме зарядов входящих в эту систему.

Элементарный электрический заряд — минимальная порция (квант) электрического заряда. (смотри выше чему равен)

Закон Кулона – определяет силу взаимодействия между неподвижными точечными зарядами. Сила кулона прямо пропорциональна произведению модулей взаимодействующих зарядов и обратно квадрату расстояния между ними.

, где

Правила сложения сил Сила взаимодействия зависит от значения модулей зарядов, от расстояния между ними и от среды где происходит взаимодействие.

2. Электрическое поле и его свойства. Вектор напряженности электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей.

Электрическое поле - особый вид материи, стационарное электрическое поле создаётся неподвижными электрическими зарядами.

Свойства электрического поля:

1. Потенциал (энергетическое свойство тела) – скалярная величина ;

2. Напряжённость - силовая характеристика электрического поля, векторная величина и определяется силой действующей на положительный единичный заряд (пробный заряд). Внесённый в данную точку поля.

График электрического поля можно построить с помощью линий напряжённостей это касательные, которые в каждой точки пространства поля совпадают с направлением вектора напряжённости.

Напряжённость электрического поля — векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы действующей на неподвижный пробный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда.(википедия) (смотри второе свойство электрического поля)

Принцип суперпозиции электрических полей.

По направлению можно определить знак q, а по густоте линий определяется модуль напряжённости. Если электрическое поле создаётся не 1, а несколькими зарядами, то результирующее значение напряженности определяется как векторная сумма напряжённостей полей каждого заряда.

Принцип суперпозиции — результат воздействия на частицу нескольких внешних сил есть векторная сумма воздействия этих сил.(википедия)

3. Поток вектора напряжённости электрического поля. Теорема Гаусса.

Поток вектора напряжённости электрического поля – число линий напряжённости пронизывающие любую замкнутую поверхность площади S.

Теорема Гаусса

Введение*: теорема Гаусса - определяет поток вектора напряжённости через любую замкнутую поверхность. Она позволяет вычислить напряжённость поля, которое образовано системой зарядов.

(Сама теорема ниже)

Теорема Гаусса – поток вектора напряжённости электростатического поля, сквозь произвольную замкнутую поверхность равен сумме зарядов заключённых в эту поверхность, делённую на электрическую постоянную.

Теорема Гаусса справедлива не только для точечных зарядов , но и для любых заряженных тел.

4. Напряжённость поля заряженной плоскости, сферы, цилиндра (нити), точечного заряда (выводы). (4,7 вопросы)

Напряжённость (4вопрос)	Потенциал (7вопрос)
Бесконечно заряженная плоскость. Поток пронизывающий цилиндр сложился в поток из 2х основных и поток из боковой поверхности:	Разность потенциалов между точками x1 и х2 удалённых от заряженной плоскости
Поле 2х бесконечных, заряженных плоскостей находиться параллельно друг другу, плоскости равномерно заряжены
Поле равномерно зараженной сферы
Поле равномерно заряженного шара