Физика. Экзамен.

1. Электрический заряд. Электрическое поле. Основные характеристики электростатического поля – напряженность и потенциал. Графическое представление электростатических полей.

Электрический заряд – скалярная физическая величина, характеризующая частицы или тела вступать в электромагнитные силовые взаимодействия.

Свойства электрического заряда:

• Существует два рода зарядов, условно названных положительными и отрицательными

• В любой электрически изолированной системе алгебраическая сумма зарядов не изменяется

• Электрический заряд может передаваться от одного тела к другому

• Одно и то же тело в разных условиях может иметь различный заряд

• Одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются

• Инвариантная величина, т. е. не зависящая от скорости движения заряженного тела

Говоря о заряде, вводятся следующие понятия: линейная плотность, поверхностная и объемная.

Точечный заряд – размерами которого, можно пренебречь.

Пробный – его собственное поле не искажает внешнее.

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

Электростатическое поле – поле созданное неподвижными в пространстве и неизменными во времени электрическими зарядами.

Напряженность электрического поля – векторная физическая величина, равная отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства, к величине этого заряда.

Линия напряженности (силовая линия) – воображаемая линия в пространстве, касательная к которой в каждой точке совпадают по направлению с вектором напряженности в этой точке. Силовые линии не пересекаются и не соприкасаются; начинаются на положительных, а заканчиваются на отрицательных зарядах.

Направление вектора напряженности совпадает в каждой точке пространства с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд.

Электростатический потенциал – скалярная энергетическая характеристика электростатического поля, характеризующая потенциальную энергию поля, которой обладает единичный заряд, помещенный в данную точку поля:

Формула связи потенциала и напряженности:

2. Напряженность и потенциал электростатического поля. Расчет полей методом суперпозиции (заряженный стержень, кольцо).

Напряженность электрического поля – векторная физическая величина, равная отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства, к величине этого заряда.

Направление вектора напряженности совпадает в каждой точке пространства с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд.

Линия напряженности (силовая линия) – воображаемая линия в пространстве, касательная к которой в каждой точке совпадают по направлению с вектором напряженности в этой точке. Силовые линии не пересекаются и не соприкасаются; начинаются на положительных, а заканчиваются на отрицательных зарядах.

Электростатический потенциал – скалярная энергетическая характеристика электростатического поля, характеризующая потенциальную энергию поля, которой обладает единичный заряд, помещенный в данную точку поля:

Формула связи потенциала и напряженности:

Суперпозиция электрических полей:

Сила, действующая на пробный заряд q, в любой точке поля произвольной системы точечных зарядов q1, q2, q3.., равна геометрической сумме сил, действующих на заряд q со стороны каждого из зарядов q1, q2, q3 в отдельности.

[ЗАРЯЖЕННЫЙ СТЕРЖЕНЬ, КОЛЬЦО]