Закон Кулона. Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов

Тема 1.1 Электрическое поле.

Электрическое поле — особый вид материи, существующий вокруг тел, обладающих электрическим зарядом, а также возникающее при изменении магнитного поля (в электромагнитных волнах). Электрическое поле непосредственно невидимо, но может быть обнаружено благодаря его силовому воздействию на заряженные тела. Силовой характеристикой электрического поля является напряженность Е, измеряется в В/м. Напряженность каждой точки электрического поля характеризуется силой, с которой поле действует на единицу заряда, помещенного в эту точкую. и определяется по формуле:

q F =E

Где, Е – напряженность электрического поля, F – сила действующая на заряд, q – электрический заряд.

Электри́ческий заря́д — это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии.

Единица измерения заряда в Международной системе единиц (СИ) — кулон [Кл].

Кл — электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1А за время 1с. Носителями электрического заряда являются электрически заряженные элементарные частицы- электрон (отрицательно заряженная частица) и протон (положительно заряженная частица. Закон сохранения электрического заряда гласит, что алгебраическая сумма зарядов электрически замкнутой системы сохраняется.

В зависимости от концентрации свободных зарядов тела делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники.

Проводники (металлы, соли) — это тела, в которых электрический заряд может перемещаться по всему его объему.

Диэлектрики (стекло, пластмассы) — тела, в которых практически отсутствуют свободные заряды.

Полупроводники (германий, кремний) занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками.

Закон Кулона.

Взаимодействие неподвижных (в данной инерциальной системе отсчёта) зарядов называется электростатическим. Раздел электродинамики, в котором изучается взаимодействие неподвижных зарядов, называется электростатикой. Точечный заряд — это заряженные тела, размеры которых пренебрежимо малы по сравнению с расстояниями между ними Основной закон электростатики — это закон Кулона.

Закон Кулона. Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов

в вакууме прямо пропорциональна произведению абсолютных величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Для кулоновской силы справедлив третий закон Ньютона: заряды действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению. В качестве примера на рис. 1 показаны силы F1 и F2, с которыми взаимодействуют два отрицательных заряда.