- •1Раздел 1. Электрическое поле в вакууме . Электрическое поле в вакууме
- •Раздел 1. Электрическое поле в вакууме
- •Раздел 1. Электрическое поле в вакууме
- •Раздел 1. Электрическое поле в вакууме
- •Раздел 1. Электрическое поле в вакууме
- •Раздел 1. Электрическое поле в вакууме
- •Раздел 1. Электрическое поле в вакууме
- •Раздел 1. Электрическое поле в вакууме
- •Раздел 1. Электрическое поле в вакууме
- •Раздел 1. Электрическое поле в вакууме
- •Раздел 1. Электрическое поле в вакууме
1Раздел 1. Электрическое поле в вакууме . Электрическое поле в вакууме
Вектор напряженности электрического поля – это сила, действующая на пробный положительный (единичный) заряд, помещенный в данную точку поля
Потенциал – это величина, числена равная потенциальной энергии положительного заряда в данной точке поля
Теорема Гаусса.
Поток вектора напряженности сквозь произвольную замкнутую поверхность обладает свойством: он зависит только от алгебраической суммы зарядов, охватываемый этой поверхностью
Связь между напряженностью и потенциалом можно установить с помощью формулы
где – проекция вектора на орт , аналогично для проекций и , тогда сам вектор можно определить как
Величина, стоящая в скобках есть градиент потенциала (grad или ), тогда
Электрический диполь – система из двух одинаковых по модулю разноименных точечных зарядов +q и –q, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Электрический момент диполя определяется как
Сила, действующая на диполь
Момент сил действующих на диполь можно определить в векторном виде
момент сил стремится повернуть диполь так, чтобы его электрический момент устремился по направлению внешнего поля . Направление вектора определяется по правилу правого винта.
Диэлектрики – это вещества, не проводящие электрический ток. Их принято подразделять на полярные и неполярные диэлектрики.
У полярных диэлектриков расстояние между центрами тяжести положительным и отрицательным зарядами смещены, а у неполярных центры тяжести совпадают.
Электроемкость уединенного проводника – это величина, равная отношению заряда проводника к потенциалу этого проводника
ЭРаздел 1. Электрическое поле в вакууме
нергия проводников и конденсаторов.
Пусть проводник имеет заряд q и потенциал , тогда энергия
Энергия конденсатора имеет вид
разность потенциалов на обкладках конденсатора.
Задачи с решениями
№ 1
Сила взаимодействия двух отрицательно заряженных частиц, находящихся на расстоянии R друг от друга, равна F. Заряд каждой частицы уменьшили по модулю в два раза. Чтобы сила взаимодействия F не изменилась, расстояние между зарядами надо:
увеличить в 4 раза
уменьшить в 4 раза
уменьшить в раза
уменьшить в 2 раза
увеличить в 2 раза
Решение
По закону Кулона , следовательно, расстояние между ними уменьшится в 2 раза.
Ответ: 4.
№ 2
Точечный заряд находится в центре сферической поверхности. Если увеличить радиус сферической поверхности, то поток вектора напряженности электростатического поля через поверхность сферы …
уменьшится
увеличится
не изменится
Решение
Поток вектора напряженности электростатического поля не зависит от размеров и формы замкнутой поверхности, а определяется только величиной электрического заряда, находящегося внутри этой поверхности.
Ответ: 3.
№ 3
Точечный заряд +q находится в центре сферической поверхности. Если добавить заряд +q за пределами сферы, то поток вектора напряженности электростатического поля через поверхность сферы …
не изменится
уменьшится
увеличится
Решение
Поток вектора напряженности электростатического поля через замкнутую поверхность определяется алгебраической суммой электрических зарядов, находящихся внутри поверхности. ; . Заряды, находящиеся вне этой поверхности, не дают никакого вклада в поток.
Ответ: 1.