Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электростатика основная.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
15.11.2019
Размер:
2.76 Mб
Скачать

Электростатика — раздел электродинамики, изучающий взаимодействие неподвижных электрических зарядов.

Электрическое поле - особый род материи, существующий независимо от нас и наших знаний о ней. Возникает вокруг любого заряженного тела.

Заряженные тела можно получить наэлектризовав.

Электризация тела – это механический процесс в результате, которого у тела образуется недостаток или избыток электронов.

Электризация может происходить несколькими способами:

1. Соприкосновением

(заряженное тело поднести к металлической гильзе, она сначала притянется, а потом оттолкнется).

2. Ударом

(резиновый шланг резко ударить о массивный предмет и поднести к электроскопу).

3.Трением

(стеклянную палочку потереть о шелк получится положительный заряд).

Свойства электрического поля:

  • Электрическое поле действует на внесённый в это поле заряд Fэл

  • Вблизи заряженных тел поле сильнее , а по мере удаления слабее

  • Электрическое поле можно обнаружить с помощью пробного заряда (по действию на пробный заряд)

Основные характеристики электрического поля

Характеристики электрического поля

Формула

Особенности

Электрический заряд-источник электрического поля

1)Закон сохранения электрического заряда:

В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех частиц остается неизменной.

2)Если два заряда соединили, затем разъединили, то образовавшиеся заряды будут равны

3)Между одноимённо заряженными телами возникает электростатическое (или кулоновское) отталкивание, а между разноимённо заряженными — электростатическое притяжение.

Пример: Два маленьких одинаковых шарикаимеют заряды 4Кли -9Кл.Каким станет заряд каждого шарика, если их привести в соприкосновение, а потом вновь раздвинуть?

Электрическая сила

Закон Кулона - сила взаимодействия 2-х точечно заряженных тел прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

если заряды в вакууме или в воздухе

если заряд в среде с диэлектриком

Пример: Модуль силы воздействия одного неподвижного точечного заряженного тела на другое равен F. Чему станет равен модуль этой силы, если увеличить заряд одного тела в 2 раза, а второго – в 3 раза?

-относительная диэлектрическая проницаемость среды – число показывающее, во сколько раз напряженность электростатического поля в однородном диэлектрике меньше, чем напряженность в вакууме.

k=9·109

Напряженность электрического поля – силовая характеристика электрического поля. Направление вектора напряженности совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд.

Напряженность – это векторная величина, равная в каждой точке отношению силы , действующей на пробный заряд, помещенный в эту точку поля, к величине этого заряда:

Напряженность электрического поля для точечного заряда

Силовые линии электрического поля – линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением вектора напряженности . Густота линий выбирается таким образом, чтобы количество линий, пронизывающих единицу поверхности, перпендикулярной к линиям площадки, было бы равно модулю вектора напряженности.

Принцип суперпозиции напряженности– если в некоторой точке пространства различный заряды создают электрические поля, то результирующая напряжённость в этой точке будет равна векторной сумме напряженностей каждого поля.

Пример1.:Найдите напряженность в средней точке, если q1=8нКл,

q2=-6нКл

Е=Е1 2

Пример2.: Найдите напряженность в точке удаленной от первого заряда на расстоянии 8см, а от второго на 6см, если q1=8нКл,

q2=-6нКл

Пример3.: Найдите напряженность в точке удаленной от первого заряда на расстоянии r1, а от второго на r2, если q1=8нКл,

q2=-6нКл

Линии напряженности заряженных тел:

Потенциалэнергетическая характеристика поля. Отношение потенциальной энергии к заряду.

Эквипотенциальными называются поверхности равного потенциала.

Разность потенциалов = Напряжению

Принцип суперпозиции потенциалов полей: если поле создано несколькими зарядами, потенциал в любой точке равен алгебраической сумме потенциалов, созданных в этой точке каждым зарядом в отдельности.

Потенциал точечного заряда

Связь потенциала и напряжённости

Потенциал поля положительного заряда уменьшается при удалении от заряда, а потенциал поля отрицательного заряда увеличивается.

В проводниках

  • положительные заряды перемещаются от потенциала

  • отрицательные заряды - наоборот

Линии напряженности направлены в сторону убывания потенциала

Работа силы электростатического поля

Пример:Какую работусовершит поле по переносу заряда q1 из точки А в В

Работа по переносу заряда q1 из точки с потенциалом в точку с потенциалом

Энергия электрического поля

(заряженного проводника )