Закон сохранения электрических зарядов

Конспект 3

ЭЛЕКТРОСТАТИКА

и

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Закон сохранения электрических зарядов

Элементарный заряд е = 1,6∙10-19 Кл.

Носитель элементарного положительного заряда –­­ протон (mр=1,67∙10-27 кг), отрицательного –­­ электрон (mе =9,11∙10-31кг). Электрический заряд любого тела составляет целое кратное от элементарного заряда

Точечный заряд – заряд, сосредоточенный на теле, размеры которого пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием до других заряженных тел, с которыми он взаимодействует.

Закон сохранения заряда: Сумма электрических зарядов замкнутой системы остается постоянной, какие бы процессы не происходили внутри системы;

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru или Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Закон Кулона

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

в вакууме для любой среды

где : Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru 9∙109 Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

ε0= 8,85∙10-12 Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru − электрическая постоянная

ε − диэлектрическая проницаемость среды ( для вакуума и воздуха ε=1)

Сила Кулона направлена вдоль прямой, соединяющей заряды и соответствует притяжению для разноименных зарядов и отталкиванию для одноименных.

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Если на заряд q3 действуют одновременно два заряда ( q1 и q2 ), то направление и величину вектора результирующей силы F3 находят по правилу параллелограмма.

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru = Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru + Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Модуль результирующей силы находят по теореме косинусов:

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Электростатическое поле. Напряженность поля

Электростатическое поле – поле, создаваемое неподвижными зарядами.

Это силовое поле, посредством которого осуществляется взаимодействие электрических зарядов.

Пробный заряд – это положительный заряд малой величины, который используют для обнаружения и опытного исследования электростатического поля .

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ruЗакон сохранения электрических зарядов - student2.ru

[ Н/Кл]= [ В/м]

Напряженность поля точечного заряда:

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

в вакууме в любой среде

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru Физический смысл диэлектрической проницаемости среды: ε показывает, во сколько раз напряженность поля в данной среде меньше, чем в вакууме Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

У положительного заряда, то вектор Е направлен от заряда;

У отрицательного заряда, вектор Е направлен к заряду.

Графически электростатическое поле изображают с помощью линий напряженности – это линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru . Густота силовых линий характеризует силу поля.

Однородное поле – когда вектор Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru в любой точке пространства имеет одинаковую величину и направление.

У точечного заряда поле неоднородно, так как в разных точках вектор Е имеет разные направления, а величина его зависит от расстояния между зарядом и данной точкой пространства.

Например:

       
  Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru
    Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru
 

Принцип суперпозиции

Напряженность электростатического поля, создаваемого системой зарядов,

равна геометрической сумме напряженностей полей, создаваемых в данной точке поля каждым из зарядов.

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru - модуль ЕА

Теорема Гаусса

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru Поток вектора Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru сквозь сферическую поверхность радиуса r:

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Если поверхность охватывает несколько зарядов, то Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru =∑ Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru I, и тогда

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Поток вектора напряженности электрического поля в вакууме сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, охватываемых этой поверхностью, деленной на ε0.

Полная емкость батареи

т. е. при параллельном соединении конденсаторов она равна сумме емкостей отдельных конденсаторов.

Конспект 3

ЭЛЕКТРОСТАТИКА

и

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Закон сохранения электрических зарядов

Элементарный заряд е = 1,6∙10-19 Кл.

Носитель элементарного положительного заряда –­­ протон (mр=1,67∙10-27 кг), отрицательного –­­ электрон (mе =9,11∙10-31кг). Электрический заряд любого тела составляет целое кратное от элементарного заряда

Точечный заряд – заряд, сосредоточенный на теле, размеры которого пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием до других заряженных тел, с которыми он взаимодействует.

Закон сохранения заряда: Сумма электрических зарядов замкнутой системы остается постоянной, какие бы процессы не происходили внутри системы;

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru или Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Закон Кулона

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

в вакууме для любой среды

где : Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru 9∙109 Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

ε0= 8,85∙10-12 Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru − электрическая постоянная

ε − диэлектрическая проницаемость среды ( для вакуума и воздуха ε=1)

Сила Кулона направлена вдоль прямой, соединяющей заряды и соответствует притяжению для разноименных зарядов и отталкиванию для одноименных.

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Если на заряд q3 действуют одновременно два заряда ( q1 и q2 ), то направление и величину вектора результирующей силы F3 находят по правилу параллелограмма.

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru = Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru + Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Модуль результирующей силы находят по теореме косинусов:

Закон сохранения электрических зарядов - student2.ru

Наши рекомендации