Короткий виклад навчального матеріалу

4 5 6 7 8 9 10

Електричний заряд – це фізична величина, яка визначає інтенсивність електромагнітних взаємодій

• Тіла, які взаємодіють таким способом є наелектризовані. Їм передано електричний заряд

• Заряд – кількісна міра електричної взаємодії [q] = Кл

• Електричний заряд – дискретний

• Заряд будь-якого значення є кратним елементарному

• Існує два роди електричних зарядів:

– Протони “+” (на склі потертому об шовк)

– Електрони “-”(на ебоніті потертому об шерсть)

• Однойменні заряди відштовхуються; різнойменні притягуються

• Носієм елементарного заряду є елементарна частинка (протон, електрон)

Характеристики елементарних частинок

• Електрон

– Заряд = -1,6×10^-19 Кл

– Маса спокою = 9,1×10^-31 кг

– Відкрив Томсон

• Протон

– Заряд = 1,6×10^-19 Кл

– Маса спокою в 1836 разів більша за масу електрона = 1,68×10^-27 кг

– Відкрив Резерфорд

ПЕРЕРОЗПОДІЛ ЗАРЯДІВ ЕЛЕКТРОФОРНА МАШИНА

Закон збереження електричного заряду – сумарний заряд електрично ізольованої системи не змінюється

• Електричні заряди не створюються і не зникають, а тільки передаються від одного тіла до іншого або перерозподіляються всередині даного тіла

В 1785 р. Кулон встановив кількісну залежність між силою взаємодії двох електричних зарядів і їх величиною та віддалю між ними. Схема досліду на рис.1

Рис. 1 Рис.2

Закон Кулона

• Сила взаємодії між двома точковими нерухомими зарядами прямо пропорційна добутку цих зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними (Рис.2)

- коефіцієнт пропорційності

- електрична стала

Електричне поле – особливий вид матерії, що пов’язаний з електричними зарядами і передає дії зарядів один на одного

• Сила кулона діє між зарядами навіть у вакуумі.

• Для взаємодії зарядів середовище не потрібне

• Максвел, Фарадей встановили,що навколо нерухомих заряджених частинок існує електростатичне поле

• Напруженість електростатичного поля - векторна фізична величина, яка дорівнює відношенню сили кулона, яка діє на заряд до величини цього заряду, напрямлена в сторону дії цієї сили

Напруженість електростатичного поля точкового заряду

Графічне зображення електричного поля Рис. 3

• У вигляді ліній напруженості поля

• Вектор напруженості напрямлений по дотичній до лінії напруженості

• Лінії напруженості незамкнені. Вони починаються на поверхні позитивного заряду і закінчуються на поверхні негативного заряду

• Лінії не перетинаються

Рис. 3

Принцип суперпозиції полів- якщо в певній точці простору різні заряджені частинки створють поля напруженістю Е₁, Е₂, Е₃, то результуюча напруженість поля дорівнює їх сумі

Робота в електричному полі

• Робота поля по переміщенню заряду не залежить від форми траєкторії, а залежить від початкового та кінцевого положення тіл

• Робота поля на замкненій траєкторії дорівнює нулю.

• Поля в яких робота на замкненій траєкторії дорівнює нулю називаються потенціальними. Тобто електростатичне поле - потенціальне

Потенціал поля в даній точці є величина, що чисельно дорівнює роботі кулонівських сил при переміщенні одиночного позитивного заряду з одної точки у нескінченність.

• Енергетична характеристика поля, скалярна величина і може набувати як додатніх так і від’ємних значень