Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Напряженность электрического поля. Электрический заряд



Электрический заряд. Взаимодействие заряженных тел

Электрический заряд - физическая величина, определяющая интенсивность электромагнитных взаимодействий.

Существует два вида электрических зарядов: положительные и отрицательные. Заряды, возникающие на стекле, потертом о мех, назы­вают положительными, а заряды, возникающие на поверхности эбонита, потертом о шелк, - отрицательными зарядами. Одноименные заряды отталкиваются, а разноименные - притягиваются. В обычных условиях тела содержат одинаковое количество положительных и отрицательных зарядов, т.е. оно не заряжено или электрически нейтрально.

Явление, сопровождающееся перераспределением зарядов на те­лах, называется электризацией, а тело, обладающее избытком или не­достатком каких-либо зарядов, - наэлектризованным телом. Тело мож­но наэлектризовать, т.е. создать на нем избыток или недостаток зарядов. Простейший способ электризации тел - соприкосновение, при котором электризуются оба тела и притом разноименно.

Наименьший отрицательный заряд {элементарный заряд) имеет частица - электрон, а наименьший положительный заряд - протон.

 

Закон сохранения электрического заряда

Электрические заряды (положительные и отрицательные) входят в состав всех атомов и не могут бесследно исчезать и создаваться из ничего.

Закон сохранения заряда:

в изолированной системе электрический заряд остается посто­янным при любых взаимодействиях в системе. Полный электрический заряд q системы равен алгебраической сумме ее положительных и отрицательных зарядов.

 

 

Этот закон играет фундаментальную роль в ядерных реакциях и процессах взаимодействия элементарных частиц.

Экспериментально установлено, что все встречающиеся заряды частиц и тел состоят из зарядов, кратных заряду электрона е = 1,6022× 10-19Кл.

Раздел физики, в котором изучают свойства и взаимодействие неподвижных электрических зарядов и создаваемых ими электрических полей, называется электростатикой.

 

3. Инвариантность — физическая величина, значение которой в некотором физическом процессе не изменяется с течением времени. Т.е. в данном случае инвариантность зарядов это их неизменность

 

 

Электрическое поле

Электрическим полем называют вид материи, посредством кото­рой происходит взаимодействие электрических зарядов.

Понятие электрического поля было введено М. Фарадеем в 30-х годах XIX века. Согласно Фарадею каждый покоящийся заряд создает в окружающем пространстве электрическое поле. Поле одного заряда действует на другой заряд и наоборот. Так осуществляется взаимодей­ствие зарядов.

 

Свойства электрического поля:

• порождается электрическим зарядом;

• обнаруживается по действию на заряд;

• действует на заряды с некоторой силой;

• распространяется с конечной скоростью.

Закон Кулона

Наиболее простой вид законы взаимодействия заряженных тел име­ют в случае точечных зарядов. Заряды можно рассматривать как точечные, если размеры тел много меньше расстояния между этими телами.

Основным законом электростатики является закон Кулона (1785 г.):

 

Сила F электростатического взаимодействия двух неподвижных точечных электрических зарядов q1 и q2 прямо пропорциональ­на произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними:

 

 

(в вакууме),

(в диэлектрике с диэлектрической проницаемостью ),

 

где k - числовой коэффициент, зависящий от выбора единиц заряда, расстояния и силы.

 

Рис.1 - Силы, действующие между зарядами

 

Сила F направлена по прямой, соединяющей заряды, и соответствует притяжению для разноименных зарядов и отталкиванию — для одноименных (рис. 1).

Закон Кулона применим не только к точечным зарядам, но также и к взаимодействию равномерно заряженных тел сферической формы.

Кулоном называется заряд, проходящий за одну секунду через поперечное сечение проводника, в котором течет постоянный ток силой один ампер: 1 Кл = 1А×с.

 

В системе СИ

,

 

где e0=8,85×10-12Кл2/Н×м2 электрическая постоянная или диэлектрическая проницаемость вакуума.

 

Напряженность электрического поля

Напряженность электрического поля — векторная физическая

величина Е, являющаяся основной количественной характеристикой электрического поля, определяется отношением силы, действующей со стороны поля на электрический заряд, к величине этого заряда E=F/q. Единицей напряженности электрического поля в СИ является

вольт на метр: [E]=

Напряженность электрического поля точечного заряда q в дан­ной точке пространства находится по формуле

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.