Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Voprosy_po_fizike.rtf
Скачиваний:
2
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
15.58 Mб
Скачать

1

Электродинамика-раздел физики,изучающий св-ва и закономерности особого вида материй электромагнитного поля,с помощью которого осуществляется взаимодействие между эл.заряженными телами или частицами.

Этапы развития:

1)Изучение электризации тел трением(17 век)

2)В начале 18 века было введено понятие "электрический заряд" и открыто правило взаимодействия эл.зарядов

3)Во второй половине 18 века было изучение атмосферного электричества

4)В конце 18 века были созданы первые хим.источники тока.Введено понятие "Эл.ток"

5)В 19 веке было открытие взаимодействия между эл.и магнитным полем.Открыто явление электромагнитной индукции.Открытие электрона

Электростатика-это раздел электродинамики посвящённый изучению покоющихся эл.заряженных тел или частиц.

Янтарь(в переводе с греческого)-электрон

-Фалес Милетский изучал электризацию янтаря потёртого об мех.

-Уильям Гильберг изучал не только электризацию янтаря потёртого об мех,но и сапфира,алмаза,стекла.Эти вещества были названы-электрическими

-Отто фон Генрике создал первую эл.машину.

-Бенджамин Франклин доказал эл.природу молнии,начал использовать эл.искру для взрыва пороха,изобрёл молниеотвод,разработал теорию эл.явлений,в которой содержится закон сохранения эл.зарядов

-Михаил Ломоносов проводил опыты по изучению атмосферного электричества в России.

Наэлектризованное тело(электрически заряженное)-это тело способное после натирания притягивать к себе различные другие тела силой во много раз большей,чем сила всемирного тяготения.

Опытами было показано,что в природе существует 2 рода эл.зарядов:

1)Условно положительный(+)

2)Условно отрицательный(-)

(!)Заряды полученные при трении стекла о шёлк называются-условно положительными

(!)Заряды полученные при трении янтаря о мех называются-условно отрицательными

Правила взаимодействия эл.зарядов:

-Тела имеющие одноимённые заряды взаимно отталкиваются

-Тела имеющие разноимённые заряды взаимно притягиваются

Электроскоп-это прибор,который служит для определения степени наэлектризованности тел.

В обычном состоянии тела электрически нейтральны т.к. в них содержится одинаковое кол-во (+) и (-) заряженных частиц.

Закон сохранения эл.зарядов:

Алгебраическая сумма эл.зарядов в замкнутой системе остаётся постоянной.

Т.к. при любом способе электризации тел эл.заряды не возникают и не исчезают,а только перераспределяются между всеми телами,участвующими в том или ином явлении

Резрфорд установил,что существует 3 вида альфа лучей:

-Альфа- излучение(поток положительно заряженных частиц)

-Бета- излучение(поток электронов)

-Гамма-излучения(очень короткие электромагнитные волны)

Виды электризации:

-Трение

-Прикосновение

-Удар

-Наведение(через влияние)

-Облучение

-Хим.воздействие

Опыт Резерфорда:

Альфа- частицы прошедшие сквозь фольгу,то есть через эл.оболочку атомов фальги встречая на своём пути электроны практически на них не рассеиваются т.к. масса электрона значительно меньше массы альфа-частиц.Только те альфа-частицы,которые проходят вблизи ядра испытывают резкие отклонения.

Планетарная модель атома:

В центре атома находится (+) заряженное ядро,вокруг которого вращаются по опеределённым орбитам электроны.Основная масса атома сосредоточена в ядре.Атом эл.нейтрален.

q1+q2+q3+...+qn=const

2

Зако́н Куло́на — это закон, описывающий силы взаимодействия между точечными электрическими зарядами.

Модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорционален произведению их величин и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними и направлен вдоль прямой,соединающие эти заряды.

F=Kq1q2/r2

Опыт:

Кулон использовал для определения силы взаимодействия зарядов крутильные весы. Один из стержней с шариком Б устанавливается неподвижно,а другой с шариком А и противовесом на др.конце,подвешанный на нити закреплённой на крышке весов. Зарядив шарики определяют силу взаимодействия эл.зарядов по углу закручивания нити и крутив один из шариков тем самым изменяя расстояние между ними.

Диэлектрическая проницаемость-это вел-на Ec,характеризующая зависимость силы взаимодействия между зарядами от окружающей среды.

F=q1q2/(4пEcr2)

Для силы взаимодействия этих же зарядов в вакууме:

F0=q1q2/(4пE0r2)

-Здесь Е0 называется электрической постоянной

Относительная диэлектрическая проницаемость среды показывает во сколько раз сила взаимодействия эл.зарядов в этой среде меньше,чем в вакууме

F0/F=Ec/E0

E=Ec/E0

Ec=EE0

3

Фарадей выдвинул гипотезу о существовании особого вида материи-эл.поля

Электрическое поле-это особый вид материи не данный нам в ощущениях.Главной особенностью которого является действия на любые заряженные частицы или тела.

Наиб.простой способ исследования эл.полей является в следующем:нужно в данную точку поля внести пробный эл.заряд.Он является (+) эл.зарядом и малым по вел-не.

Эл.Поля бывают:

1)Электростатическое поле

2)Стационарное эл.поле

3)Вихревое поле

Электростатическое поле-это вид эл.поля,который образуется вокруг неподвижных эл.зарядов,которые взаимодейстуют между собой по средствам закона Кулона

с=300000 км/с=3*108

Напряжённость эл.поля-это физ.вел-на определяемая отношением силы с которой действует эл.поле на пробный эл.заряд внесённый в данную точку поля к вел-не заряда.

В каждой точке эл.поля действуют на пробный заряд внесённый в данную точку поля с некоторой силой.

В СИ<E>=Н*В/К*М

Напряжённость эл.поля точечного заряда

E=q/пEE0rПусть в какой-либо точке пространства находится точечный эл. заряд q,тогда в каждой точке окр.среды на пробный заряд будет действовать эл.сила.

Силы,действующие на один и тот же пробный заряд в различных точках эл. поля,отличаются вел-ой и направлением.

4

Фарадей предложил графическое изображение распределения эл.полей в пространстве с помощью линий напряжённости.

Линии напряжённости-это линии в каждой точке которых вектор напряжённости направлен по касательной к данной траектории.

Линии напряжённости расходятся радиально(по радиусам) от заряда.

Св-ва силовых линий эл.поля:

1)Линии напряжённости эл.поля начинаются на (+) и заканчиваются на (-)

Густота силовых линий зависит от вел-ны заряда.

2)Силовые линии эл.поля незамкнутые.

Через 1 точку эл.поля проходит одна силовая линия,значит они не где не пересекаются.

3)Силовые линии эл.поля непрерывны.

Однородное эл.поле-это поле в каждой точке которого вектор напряжённости одинаков как по вел-не,так и по направлению.

Такое поле может быть образовано 2-мя близко расположенными,разноимённо заряженными,паралельными др.др. металлическими пластинами.

Св-ва однородного эл.поля:

1)Силовые линии расположены параллельно др.др.

2)Расположены на одинаковых расстояниях др.от др.

3)Направлены перпендикулярно по поверхности пластины

Если эл.заряд расположен на поверхности проводника,то внутри проводника эл.поле на расстоянии.

5(доделать)

Потенциал электрического поля - энергетическая характеристика электрического поля,которой обладает единичный заряд, помещённый в данную точку поля.

В СИ за единицу разности потенциалов принимают вольт (В)

Напряжённость однородного поля численно равна разности потенциалов на единице длины линии напряжённости.

E=U/d

В СИ (E)=1 В/м

ПОТЕНЦИАЛ НУЛЕВОГО ЗАРЯДА-это потенциал электрода, заряд поверхностисти которого равен нулю.

Внутри шара Е=0, следовательно, потенциалы во всех точках внутри заряженного металлического шара одинаковы (!!!) и равны потенциалу на поверхности шара.

Снаружи поле шара убывает обратно пропорционально расстоянию от центра шара, как и в случае точечного заряда.

6

Разность потенциалов-это физ.вел-на,определяемая отношением работы,которую совершает поле по перемещению пробного заряда из одной точки поля в др.,к велечине этого заряда.

Понятие разность потенциалов наиб.важное,чем просто потенциал.Очень часто эту вел-ну называют-НАПРЯЖЕНИЕМ.

U-напряжение

U= В СИ =1 ДЖ/Кл=1В(вольт)

Физ.смысл напряжения=1В создаётся между 2-мя точками поля при перемещении пробного заряда=1Кл,если при этом поле совершает работу(А)=1Дж

Разность потенциала можно измерить электростатическим вольтметром или электрометром.

E=F/q F=Eq A=q(f1-f2)