Понятие о кулоновской силе

Реферат

Исследование и моделирование с помощью компьютера электрических полей.

Выполнил

ученик 10 «А» класса

Баринов Александр

 

Научный руководитель

учитель физики средней школы №2

Пигалицын Лев Васильевич

 

 

г. Дзержинск, 2001 год

Содержание

Содержание.. 1

Электрическое поле.. 2

Кулоновская сила.. 2

Понятие о кулоновской силе. 2

Кулоновские силы в системе зарядов. Принцип суперпозиции. 2

Напряженность.. 3

Напряженность как физическая величина. 3

Линии напряженности.. 3

Работа кулоновских сил в электрическом поле. Потенциал. 4

Потенциальная энергия зарядов. 4

Работа кулоновских сил по замкнутому контуру.. 4

Потенциал как физическая величина. 4

Разность потенциалов. 5

Эквипотенциальные поверхности.. 5

Компьютерное моделирование.. 5

Моделирование силовых линий.. 5

Моделирование эквипотенциальных линий.. 6

Возможности программы.. 6

Список используемой литературы... 7

Приложения.. 7

Листинг программы.. 7

 

Электрическое поле

Электрическое поле – особый вид материи, создаваемый электрическими зарядами, основное свойство которого заключается в действии на другие электрические заряды.

Материальность электрического поля удалось доказать только тогда, когда доказали, что заряд q₁ при перемещении действует на заряд q₂, находящийся на расстоянии r, не сразу, а спустя некоторое время t=r/c, где c - скорость света в вакууме (≈3*10⁸ м/с). Запаздывание изменений взаимодействия электрических зарядов доказывает справедливость теории поля.

 

Кулоновская сила

Понятие о кулоновской силе

Итак, рассмотрим систему, состоящую из двух электрических зарядов. Электрическое поле, создаваемое одним зарядом, действует на другой заряд. Но с какой силой? Опыты Ш. Кулона, проведенные в 1785 году, показали, что эта сила прямо пропорциональна произведению абсолютных величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Из-за того, что такую зависимость установил Кулон, силу взаимодействия зарядов часто называют кулоновской.

Для расчетов ввели коэффициент пропорциональности, равный силе взаимодействия единичных зарядов на расстоянии, равном единице длины (k=9*10⁹ H*м²/Кл²). Часто вместо коэффициента пропорциональности применяют другой коэффициент, называемый электрической постоянной:

В этом случае закон Кулона будет выглядеть так:

До этого речь шла только о модуле силы, но куда же направлена эта сила? Опять-таки, экспериментальным путем установили, что она действует по прямой, соединяющей центры зарядов. Кулоновская сила подчиняется III закону Ньютона: заряды взаимодействуют друг с другом с силами, равными по модулю, природа этих сил одна и та же, и эти силы приложены к разным телам.