2.1.2 Закон кулона. Принцип суперпозиции. Электрический диполь.

Кулон установил закон взаимодействия между неподвижными точечными эл зарядами. Точечный заряд – заряд, сосредоточенный на теле, линейные размеры к-го пренебрежимо малы по сравнению с расстояниями до других зарядов или заряженных тел.

Закон Кулона: сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

[Ф/м] – электрическая постоянная.

Сила Кулона явл-ся центральной силой, т.е. вектор силы направлен по линии, соединяющей заряды.

Если сила Кулона отриц-ая, то она будет притягивающей, если полож-ой, то – отталкивающей. Е единичного точечного заряда определяется:

[В/м]=[Н/Кл]

Графически элст п изображается с помощью линий напряжённости – линии, касательные к к-м в каждой точке поля совпадают с направлением вектора Е и явл-ся параллельными между собой. Линии поля характеризуют не только его направления, но и значение. Число линий напряжённости, пронизывающих единицу S поверхности перпендикулярно линиям Е, должно равняться | |.

[В*м] – поток вектора напряжённости.

Для определения значения и направления вектора Е эл п, созданного системой эл зарядов q1,..,qn, справедлив принцип суперпозиций элст п: Е элст п, создаваемого системой эл зарядов, равна геометрической сумме Е-ей, создаваемых каждым зарядом, в отдельности в каждой точке поля. .

Электрический диполь – система двух равных по модулю разноимённых точечных зарядов, расстояние между к-ми значительно < до любых рассматриваемых точек поля.

2.4.2 Закон Био-Савара-Лапласа. Магнитное поле простейших систем. Взаимодействие токов. Определение единицы силы тока – ампера.

Закон Био-Савара-Лапласа для проводника с током J, элем-т кот dl создает в нек-рой точке прос-ва A магн инд dB, записывается в виде: . По модулю закон Б-С-Л зап в виде: .

1) Магн поле прямого тока: , где R – расстояние от проводника до рассматр точки поля;

2) Магн инд в центре кругового проводника с током: .

Два тока одинакового направления взаимодействуют друг с другом с силой: , где dl – взаимодейств эл-ты проводников. Проводники притягиваются если токи соноправл и отталк если – разнонаправл.

2.1.3 Силовые линии, их густота. Поток вектора. Электростатическая теорема Остроградского-Гаусса и её применение.

Теорема Остроградского - Гаусса: изменение потока вектора напряжённости элст п в вакууме сквозь произвольную замкнутую поверхность равно алгебраической сумме заключённых внутри этой поверхности зарядов, делённых на электрическую постоянную. В общем случае эл заряды могут быть размазаны с некоторой объёмной плотностью , различной в разных местах пространства. . Тогда сумму зарядов представить в виде: . А теорема приобретёт вид: .