1) Электрические заряды:

Взаимодействие:

Эл. заряды покоятся – э.с. взаимодействие. Причина – з-н Кулона.

Эл. заряды движутся – м. взаимодействие. Причина – з-н Био-Савр-Лаплас.

Эл. и м. поля изменяются во времени и пространстве – эл.м взаимодействие. – ур-е Максвелла.

Св-во зарядов: одноименные притягиваются; минимальный зарял – элементарный. Протон состоит из 2-х кварков: 2*2/3е+1*(-1/3)е, е=1.6*10^-19Кл. [1 кл=1А*1с.]

ЭСП – особая форма материи.

Закон сохранения эл заряда: суммарный заряд изолированной системы не изменяется при любых процессах.

Закон Кулона: Был установлен экспериментально с помощью крутильных весов.

вектор r показывает направление действия силы.

Напряженность эсп – силовая хар-ка. = силе действующей на ед. положит. заряд в данной точке поля = отношение силы, действ на пробный заряд q0 в данной точке поля к величине этого заряда.

Эсп можно нарисовать:

Длина вектора напряженности в каждой точке пространства качественно характеризует напряженность.

Диполь: это система, состоящая из 2-х равных по величине и разных по знаку зарядов, находящихся на расстоянии L друг от друга. Осн хар-ка – дипольный момент: .

ra и rb –расстояния от центра плеча до рассм. точки.

2) Поток напряженности эсп.

Понятие поток вектора было введено в гидродинамике.

Рассм. спокойное движение жидкости. Тогда можно ввести понятие потока жидкости:

1) Выберем обьем, где скорость можно считать константой.

Т.к эсп – векторное, то можно провести аналогии с гидродинамикой:

3) Теорема Гаусса:

Задача определения напряженности поля, создаваемого разными заряженными обьектами решается с помошью т. Гаусса(Остроградского):

а) Проведем ввзп в виде нам удобном.

б)

Заряженные объекты характеризуются следующими величинами:

5,6) Применение т. Гаусса:

7) Электрическое смещение D. Связанные заряды.

Влияние среды на F и E обусловлены явлением – поляризацией.

Заряды подразделяются на свободные(не входят в состав атомов и молекул => могут свободно перемещаться по всему объему объекта) и связанные(входят в состав молекул и атомов – могут перемещаться только в пределах атома или молекулы – на микро расстояния).

Проводник – много свободных зарядов. Если проводник в эсп – то в нем возникает электростатическая индукция. Е =0 внутри проводника.

Металлы – электроны с внешних оболочек атомов – носители заряда – электронный газ;

Жидкости – “+” “-” ионы – носители заряда. Если в дистиллированную воду насыпать соли – диссоциация.

Газы: ионы появляются от тепла.

Диэлектрики – только связанные заряды. Если диэлектрик в эсп – уменьшение внешнего эсп из-за поляризации: Е=Ео-Е’.

Эл смещение. Для решения задач введено понятие электрическое смещение: . Оно не зависит от того, какие вещ-ва окружают объект. Е – начинается на свободных зарядах, а заканчивается на связаных и наоборот, а D – начинается и заканчивается только на свободных зарядах.

Поток вектора D:

Теорема Гаусса:

Поток вектора D через замкнутую поверхность равен сумме свободных зарядов внутри этой поверхности. В этой ф-ле нет диэлектрической проницаемости среды!