ОСНОВИ ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ

Електростатика

Електростатика - розділ фізики, в якому розглядаються властивості і взаємодії нерухомих в інерційної системі відліку електричних зарядів.

Електричний заряд - фізична величина, що характеризує властивість тел вступати в електромагнітні взаємодії. Одиниця електричного заряду: кулон (1 Кл = 1 А-С). Елементарний заряд - найменший електричний заряд, яким володіють всі заряджені елементарні частинки, його значення:

Носіями елементарного негативного заряду є електрон і Антипротон, позитивного - протон і позитрон.

Властивості електричних зарядів

  • 1. Існують два роду електричних зарядів: позитивні і негативні. Однойменні заряди відштовхуються один від одного, різнойменні - притягуються.
  • 2. Електричний заряд будь-якого зарядженого тіла дорівнює числу елементарних зарядів:

де п = 1, 2, 3, ... - число елементарних зарядів.

Загальний заряд q будь-якої системи, що складається з п тел (часток), дорівнює сумі зарядів тіл (частинок), що входять в цю систему:

де q, - заряд i-ro тіла (частки).

Закон збереження заряду: алгебраїчна сума всіх електричних зарядів в замкнутій системі тіл залишається незмінною при будь-яких зміни всередині системи.

Замкнута система - система, що не обмінюється зарядом із зовнішніми тілами.

Точковий заряд - заряд, зосереджений на тілі, лінійні розміри якого набагато менше відстаней між зарядженими тілами, з якими він взаємодіє.

Закон Кулона: сила взаємодії F між двома нерухомими точковими зарядами у вакуумі пропорційна добутку величин зарядів (q 1 , q 2 ) і обернено пропорційна квадрату відстані г між ними:

де к = - = 9 • 10 9 м / Ф; е 0 = 8,85 • 1СГ 12 м / Ф - діелектріче- 4тге 0

ська постійна.

Діелектрична проникність середовища е - безрозмірна величина, що показує, у скільки разів дана середовище (діелектрик) послаблює силу взаємодії між зарядами в порівнянні з вакуумом:

де F 0 , F - відповідно сила взаємодії у вакуумі і даному середовищі.

У однорідної і ізотропного середовищі среднекулоновская сила:

Сила Кулона є центральною і спрямована вздовж прямої, що з'єднує центри зарядів (рис. 4.1). Електричні сили відштовхування прийнято вважати позитивними, сили тяжіння - негативними.

Лінійна щільність заряду - фізична величина, що дорівнює відношенню заряду Aq, розподіленого по нитці, до довжини нитки (циліндра) Al:

Мал. 4.7

Одиниця лінійної щільності: кулон на метр (Кл / м).

Поверхнева щільність заряду - фізична величина, що дорівнює відношенню заряду A q, розподіленого по поверхні тіла, до площі цього тіла AS:

Одиниця поверхневої густини заряду: кулон на квадратний метр (Кл / м 2 ).

Густина заряду - фізична величина, що дорівнює відношенню заряду A q, розподіленого в обсязі тіла, до обсягу цього тіла AV:

Одиниця об'ємної щільності заряду: кулон на кубічний метр (Кл / м 3 ).

 
Переглянути оригінал
< Попер   ЗМІСТ   ОРИГІНАЛ   Наст >