Электростатика определения

Электростатика

Электрический заряд – числовая характеристика любого материального объекта, определяющая его взаимодействие с другими заряженными телами.

Закон сохранения электрического заряда

Заряд системы не изменяется, если через ее границы не проходят электрически заряженные тела.

Точечный заряд – заряженное тело, размеры которого много меньше, чем характерное расстояние между зарядами.

Закон Кулона

Сила электрического взаимодействия двух неподвижных зарядов, находящихся в вакууме, прямо пропорциональна произведению этих зарядов, обратна пропорциональна квадрату расстояния между зарядами и направлена вдоль прямой, их соединяющей так, что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются.

Электростатическое поле – поле неподвижных электрических зарядов.

Напряженность равна отношению силы, действующей со стороны поля на неподвижный пробный заряд, помещенный в рассматриваемую точку поля.

Линия направления вектора – воображаемая линия в пространстве, в каждой точке совпадающая с направлением вектора .

Силовая линия – воображаемая линия в пространстве, касательная к которой в каждой точке совпадает по направлению с вектором напряженности поля в этой точке.

Эквипотенциальная линия – линия, которая получается пересечением эквипотенциальной поверхности с плоскостью чертежа.

Принцип суперпозиции электрических полей

Напряженность электрического поля, созданного системой зарядов в любой точке пространства, равна векторной сумме напряженности полей, созданных в этой точке каждым зарядом в отдельности.

Циркуляция напряженности электростатического поля по произвольному замкнутому контуру равна нулю:

Разностью потенциалов между двумя точками электростатического поля называется отношение работы сил поля по перемещению пробного электрического заряда из одной точки в другую к величине этого заряда.

Потенциалом точки электростатического поля называется энергетическая характеристика поля, равная отношению потенциальной энергии пробного электрического заряда, помещенного в данную точку поля, к величине этого заряда.

Потенциал любой точки электростатического поля численно равен удельной работе, совершаемой силами поля при перемещении пробного заряда из этой точки в ту точку, в которой потенциал поля условно принят равным нулю.

Вектор напряженности электрического поля направлен в сторону наиболее быстрого убывания потенциала.

Теорема Остроградского-Гаусса

Поток вектора напряженности через произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, охваченных этой поверхностью деленной на .

Диэлектрики – вещества, которые в обычных условиях не проводят ток.

Поляризация диэлектрика – возникновение отличного от нуля дипольного суммарного момента молекулы в любом малом объеме ΔV.

Неполярный диэлектрик – в отсутствии внешнего электрического поля центры тяжести положительных и отрицательных зарядов совпадают.

Диполовое движение неполярных молекул не влияет на возникновение дипольного момента, поэтому поляризуемость не зависит от температуры.

Полярные диэлектрики – в отсутствии внешнего электрического поля центры тяжести положительных и отрицательных зарядов не совпадают.

Для полярных диэлектриков поляризуемость зависит от температуры.

Поляризованность (вектор поляризации) – отношение суммарного дипольного электрического момента взятого в малом объеме к величине этого объема.

Диэлектрическая восприимчивость χ – мера возможности вещества поляризоваться во внешнем электрическом поле.

Вектор электрического смещения показывает каким бы было электрическое поле, если удалить диэлектрик, не изменив при этом распределение зарядов.

Связанные заряды – заряды, возникающие при поляризации диэлектриков в тонком слое вблизи его поверхности.

Теорема Остроградского – Гаусса при наличии вещества

Поток вектора электрического смещения через произвольную замкнутую поверхность равен сумме свободных зарядов, охваченных этой поверхностью

Относительная диэлектрическая проницаемость равна отношению нормальной составляющей напряженности электрического поля в вакууме к нормальной составляющей напряженности электрического поля в диэлектрике.

Проводниками называют вещества, содержащие свободные носители заряда.

Явление перераспределения свободных зарядов в проводнике под действием внешнего электрического поля называется электростатической индукцией.

Электроёмкостью уединенного проводника называется физическая величина, равная отношению заряда проводника к его потенциалу в поле этого заряда.

Заземление – техническое устройство, обеспечивающее электрический контакт с землей.

При заземлении проводников их потенциал становится равным потенциалу земли φ = 0, происходит изменение заряда проводника.

Конденсатор – система из проводников, создающих электрическое поле только в пространстве между ними.

Электрический ток

Электрический ток – всякое движение электрических зарядов.

Постоянный электрический ток – электрический ток, не изменяющийся во времени ни по величине, ни по направлению.

Сила тока - величина заряда переносимого через выбранную поверхность за единицу времени.

Циркуляция вектора напряженности электростатического поля всегда равна нулю.

Электродвижущая сила численно равна удельной работе сторонних сил по перемещению заряда из точки 1 в точку 2.

Падением напряжения на участке цепи 1–2 называется величина , численно равная удельной работе, совершаемой суммарным полем электростатических и сторонних сил при перемещении заряда из точки 1 в точку 2.

Закон Ома для участка цепи

Произведение сопротивления участка цепи на силу тока в нем равно алгебраической сумме разноси потенциалов на этом участке и ЭДС всех источников, включенных на участке.