Электростатика.

Электростатика – это учение о свойствах и взаимодействии электрических зарядов, неподвижных по отношению к избранной инерциальной системе отсчёта.

1.Электростатическое поле

Поле создаваемое неподвижными электрическими зарядами называется электростатическим.

1.1.Электрическое поле в вакууме

Электрический заряд- это физическая величина характеризующая степень наэлектризованности тела т.е. способности тела после натирания притягивать легкие предметы.

q-электрический заряд [Кл]

Приставки:

1мКл [10^-3 Кл] Милли

1мкКл [10^-6 Кл] Микро

1нКл [10^-9 Кл] Нано

1пКл [10^-12 Кл] Пико.

В природе существуют два вида зарядов: положительные и отрицательные.

Одноименные –отталкиваются, разноименные-притягиваются.

Значение электрического заряда не зависит от того, движется этот заряд или покоится.

Электрический заряд любой системы тел состоит из целого числа элементарных зарядов, равных примерно e=1,6·10^-6Кл.

Электрон-частица имеющая отрицательный заряд m_e=9,1·10^-3кг.

Частица наименьшая по массе покоя устойчивая элементарная частица имеющая положительный элементарный заряд-протон m_p=1,67·10^-27кг.

Закон сохранения электрического заряда-это алгебраическая сумма электрических зарядов тел или частиц образующих электрически изолированную систему неизменяющуюся при любых происходящих в ней процессов.

Наличие носителя заряда (электронов и ионов) является условием того, что тело проводит электрический ток. В зависимости от способности проводить электрический ток, тела делятся на:

• проводники

• диэлектрики

• полупроводники.

Проводники – тела, в которых электрический заряд может перемещаться по всему его объёму. Проводники делятся на две группы:

1. проводники первого рода (металлы) – перенос в них электрических зарядов (свободных электронов) не сопровождается химическими превращениями;

2. проводники второго рода (расплавы солей, растворы солей и кислот и другие) – перенос в них зарядов (положительно и отрицательно заряженных ионов) ведёт к химическим изменениям.

Диэлектрики (стекло, пластмасса) – тела, которые не проводят электрический ток, если к этим телам не приложено сильное внешнее электрическое поле; в них практически отсутствуют свободные заряды.

Полупроводники (германий, кремний) – занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Их проводимость сильно зависит от внешних условий (температура, ионизирующее излучение и т.д.).

Единица электрического заряда – Кулон (Кл) – электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при токе в 1 ампер за время 1 секунда.

1.2.Закон Кулона

Точечный заряд-это электрический заряд сосредоточенный на теле, линейными размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием до других заряженных тел.

Закон Кулона: два точечных электрических заряда находятся в вакууме взаимодействуют друг с другом ,силой прямо пропорциональной произведению модуля этих зарядов и обратно пропорциональной квадрату скалярной F₁₂= E₀=9,85·10^-12 , нумерация осуществляется по принципу «на кого кто».

F₁₂-это сила у которой заряд q₂ действует на заряд q₁, .

+

F₁₃

+

-

F₁₂ q₁

q₂ q₃