закона на Кулон

1. натоварени тяло взаимодействат. В природата съществуват два вида такси, тяхното условно наречени положителни и отрицателни. Обвиненията на същия знак (същото име) се отблъскват обвиненията в противоположни знаци (противоположни заряди) са привлечени. Единицата за измерване в системата SI на такси - висулка (означен

2. В природата има възможно най-ниската такса. той се нарича

начално и представляват д. Цифровата стойност на началното зареждане д ≈ 1,6 10 -19 CI, RE електронен заряд Q = - напр. протон протон заряд р = + напр. Всички разходи

в природата на кратно на началното зареждане.

3. електрически изолирана система алгебрични сумата на таксите остава непроменена. Например, ако се комбинират две идентични метални топчета с такси Q 1 = 5 = 5 пС 10 -9 Cl 2 и Q = - 1 п, зарядът се разпределя

поравно между топките и Q на всяка една от топките такса ще бъде равна

р = (р + 1 р 2) / 2 = 2 п.

4. Таксата се нарича точка, ако неговите геометрични размери много по-малки разстояния, на които изследвали ефекта на тази такса по другите обвинения.

5. Закон на Кулон определя размера на сила на електрически взаимодействието на две стационарни такси точка Q 1 и Q 2, разположени на разстояние един от друг R (фигура 1)

6. Силата на взаимодействието на две цяло и зарежда независимо от наличието на тези такси в близост до другите заредени тела. Това твърдение се нарича принципа на суперпозиция.

Електрически вектор поле

1. Поставете фиксиран близо до заредено тяло (или няколко органа) точка такса р. Предполагаме, че размерът на такса р е толкова малка, че не причинява движение на такси в други органи (като такса, наречена пробен период).

От страна на тялото начислява върху стационарен тест заряд Q ще действа в сила F. Според закона на Кулон и принципа на суперпозиция на силата F е пропорционална на р на зареждане. Това означава, че ако стойността на таксата за тест за увеличаване, например от 2 пъти, големината на силата F увеличава от 2 пъти, ако знака на р такса за промяна на обратното, след което силата се променя в обратна посока. Такова пропорционалност може да се изрази с формулата

вектор Е се нарича електрически вектор област. Този вектор зависи от разпределението на заряд в органите, които създават електрическото поле, и

позицията на точката, в която споменатият метод се определя вектор Е. Може да се каже, че вектор електрическо поле е равна на силата, действаща на единица положителен заряд поставя в точка на пространството.

Определяне на E G = F G / р могат да бъдат обобщени в случай на променлива (време-независим) области.

2. изчисляване на вектора на електричното поле, създадено от фиксирана точка заряд Q. А. изберете точка, разположена на разстояние R от такса Q. точка За да се определи вектора интензитет в този момент, психически да сложите в нея положителен тест за зареждане р. за

тест акция точка заряд Q ще бъде сила на привличане или отблъскване в зависимост от знака на заряда Q. Големината на тази сила е равна на

Следователно, величината на електрическо поле, създадено от фиксирана точка заряд Q в точка А. отдалечена от нея на разстояние R. е

Вектор например започва в точка А и е насочено от Q. на зареждане Ако Q> 0. и за зареждане Q,

3. Ако електрическото поле се генерира от няколко обвинения точка, векторът на напрежение във всеки един момент може да се намери с помощта на принципа на суперпозиция на полета.

4. захранващата линия (Е линия вектор) се нарича геометрична линия,

допирателна към която във всяка точка съвпада с вектор Е в този момент.

С други думи, вектор Е насочени тангенциално към захранващата линия във всяка точка. Електропровод дължи посока - по вектор Е. картината линии на сила е очевиден начин от силовото поле, дава представа за пространствената структура на областта, неговите източници, позволява да се определи посоката на вектора на напрежение във всяка точка.

5. хомогенно електрическо поле се нарича поле вектор Е е същото (по сила и посока) във всички точки. Такова поле създава, например, равномерно заредена равнина в точки, разположени достатъчно близо до тази равнина.

6. поле равномерно зарежда върху повърхността на топката в топката е равно на нула,

и извън играта съвпада с областта на точка заряд Q. намира в центъра на сфера:

7. Полето диелектрици е отслабена. Например, таксата за точка или равномерно заредена повърхност на топката, потопени в масло, което създава електрическо поле

където R - разстояние от разходи за точка или център на областта на точката, в която трябваше интензитет вектор, ε - диелектрична константа на масло. Диелектрична константа зависи от свойствата на веществото. Проницаемост на вакуум ε = 1, диелектрична константа на въздуха е много близо до единство (в решаване на проблемите обикновено се счита, равно на 1), за други газообразни, течни и твърди диелектрици епсилон> 1.

8. Когато балансът на такса (ако са поръчани движение) електричното поле вътре в проводник е нула.

Работа в електрическо поле. Разликата в потенциалите.

1. Полето на фиксирани такси (електростатично поле) има важно собственост на електростатичен работа полеви сили по обвинение в тест се движи от точка 1 до точка 2 не зависи от формата на траекторията, а се определя само от разпоредбите на началната и крайната точка. Полетата, които имат този имот се наричат ​​консервативни. консервативност собственост, за да се определи така наречената потенциална разлика на всеки две точки на терена.

Разликата в потенциалите φ 1 -φ 2 в точки 1 и 2 е съотношението на работата Поле 12 сили тестов р движещ се от точка 1 до точка такса 2 kvelichineetogo:

φ 1 - φ 2 = А р 12.

Такова откриване на потенциалната разлика е смислена само защото работата не зависи от формата на траекторията, и се определя от разпоредбите на началната и крайната точка на траекторията. Потенциалният разликата SI се измерва във волтове: 1V = J / С

кондензатори

1. кондензатор се състои от два проводника (наричани също електроди), разделени една от друга чрез диелектричен слой (2), където А зареждане

Р. табели и други - Р. на зареждане Q положителния електрод наречени кондензатор зареждане.

2. Може да бъде показано, че разликата на потенциали МФ 1 -φ 2 между електродите е пропорционална на заряд Q. т.е., ако, например, заряд Q увеличение от 2 пъти, след това потенциалната разлика ще увеличи 2 пъти.

Такова пропорционалност може да се изрази с формулата

където С - коефициент на пропорционалност между зареждане на кондензатор и потенциалната разлика между неговите плочи. Това съотношение се нарича електрически капацитет или капацитет на кондензатор. Зависи от геометричните размери на плочите и техните взаимното разположение и диелектрична константа на средата. Разликата в потенциалите също е посочена като стрес, който е предназначен U. Тогава

3. Плосък кондензатор се състои от два равнинни проводими плочи, подредени паралелно една на друга на разстояние D (Фигура 3). Това разстояние се приема за малък в сравнение с линейните размери на плочите. Площта на всяка плоча (плочи кондензатор) е S. заряд Q. една плоча и от друга - Q.

На известно разстояние от краищата на областта между плочите може да се счита еднакво. Следователно МФ 1 - φ 2 = Ed. или

Капацитет плосък кондензатор се определя от

където ε 0 = 8.85 10 -12 F / m - диелектрична константа, ε - диелектрична константа на диелектрик между плочите. От тази формула е ясно, че за да се получи високо кондензатор капацитет трябва да се увеличи площта на електроди и намаляване на разстоянието между тях. Наличието на изолатора между плочите с голям диелектрична константа ε увеличава капацитет. Ролята на диелектрик между плочите е не само за увеличаване на диелектрична константа. Важно е също така, че добрите изолатори могат да издържат на високо електрическо поле, предотвратява разрушаването между плочите.

В системата SI капацитет се измерва в farads. Plate кондензатор в Фарадей ще има огромен размер. Площта на всяка плоча ще бъде приблизително равна на 100 km 2 с разстояние между тях 1 mm. Кондензатори са широко използвани в областта на техниката, по-специално за съхранение на заряд.

4. Ако зарежда кондензатор плоча близо метален проводник, електрически ток възниква проводник и кондензатор приключен. Когато протича ток в проводника, разпределени определено количество топлина, което означава, че кондензатор е заредена енергия. Може да се покаже, че енергията на всяка зарежда кондензатор (не непременно плосък), определен от формула

Предвид това, че Q = CU. формула за енергия също може да бъде в писмена форма