Экзамен по физике 2 курс. 1. Электрический заряд и его свойства. Электрический заряд
 Скачать 139.18 Kb.
|
|
1.Электрический заряд и его свойства. Электрический заряд –физическая величина, характеризующая способность тел или частиц вступать в электромагнитные силовые взаимодействия. Электрический заряд обычно обозначается буквами q или Q. Измеряется в Кулонах. Кулон-это заряд проходящий за 1с через поперечное сечение проводника при силе тока 1А Обладающая следующими фундаментальными свойствами : Существует два рода электрических зарядов условно названных положительными и отрицательными Заряды могут передаваться от одного тела к другому . В отличин от массы тела электрические заряды не яв-ся отъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд. Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. В СИ единица измерения заряда – Кулон: Кл[q]=Кл. В любой электрически изолированной системе тел алгебраическая сумма зарядов этих тел не изменяется во времени (закон сохранения заряда). Одним из фундаментальных законов природы яв-ся закон сохранения электрического заряда. В изолированной системе алгебраическая сумма всех зарядов остается постоянной q1 + q2 + q3 + ... +qn = const. Закон сохранения электрического заряда утверждает что в замкнутой системе тел не могут набл-ся процессы рождения или исчезновения зарядов только одного знака. В лабораторных условиях для обнаружения или измерения электрических зарядов испол-ся Электрометр- прибор служащий для измерения электрического потенциала. Также запряженные тела принято называть точечными зарядами Точечным зарядом наз-ся заряженное тело размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстояниями до других тел. 2.Закон сохранения электрического заряда. Электри́ческий заря́д (коли́чество электри́чества) — это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. Впервые электрический заряд был введён в законе Кулона в 1785 году. Одним из фундаментальных законов природы яв-ся закон сохранения электрического заряда. Зако́н сохране́ния электри́ческого заря́да — утверждает что алгебраическая сумма зарядов электрически замкнутой системы сохраняется: Закон сохранения заряда выполняется абсолютно точно. На данный момент его происхождение объясняют следствием принципа калибровочной инвариантности. q1 + q2 + q3 + ... +qn = const. С современной точки зрения . носителями зарядов яв-ся элементарные частицы e. Заряд может перед-ся от одного тела к другому только порциями содержащими целое число элементарных зарядов. Таким образом электрический заряд тела дискретная величина . Физические величины которые могут принимать только дискретный ряд значений наз-ся квантованными . 3. Закон Кулона. Закон Кулона — это закон о взаимодействии точечных электрических зарядов. Был открыт Кулоном в 1785 г. Сила взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.  |q1| и |q2| - модули зарядов тел, r – расстояние между ними, k – коэффициент пропорциональности. F- сила взаимодействия Взаимодействия неподвижных электрических зарядов наз-ся электростатическими или кулоновскими взаимодействиями. Кулон-это заряд проходящий за 1с через поперечное сечение проводника при силе тока 1А  Точечным зарядом называется заряд, сосредоточенный на теле, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием до других тел или до рассматриваемой точки поля. Иными словами, точечный заряд — это материальная точка, которая имеет электрический заряд. Опыт показывает что что силы кулоновского взаимодействия подчиняются принципу суперпозиции: Если заряженное тело взаимодействует одновременно с несколькими заряженными телами то результ-ая сила действующая на данное тело равна векторной сумме сил действующих на это тело со стороны всех других заряженных тел 4. Точечный электрический заряд. Перенос заряда с заряженного тела на электрометр. Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия. Электро́метр — прибор, служащий для измерения электрического потенциала. Электрометр – прибор, состоящий из металлического стержня и стрелки, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси. Стержень со стрелкой изолирован от металлического корпуса. При соприкосновении заряженного тела со стержнем электрометра, электрические заряды одного знака распределяются по стержню и стрелке. Силы электрического отталкивания вызывают поворот стрелки на некоторый угол, по которому можно судить о заряде, переданном стержню электрометра. Электрометр является достаточно грубым прибором; он не позволяет исследовать силы взаимодействия зарядов. В опытах Кулона измерялось взаимодействие между шариками, размеры которых много меньше расстояния между ними. Такие заряженные тела принято называть точечными зарядами. Точечным зарядом называется заряд, сосредоточенный на теле, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием до других тел или до рассматриваемой точки поля. Иными словами, точечный заряд — это материальная точка, которая имеет электрический заряд. 5.Прибор Кулона .Принцип суперпозиции электростатических сил. Электро́метр — прибор, служащий для измерения электрического потенциала. Электрометр – прибор, состоящий из металлического стержня и стрелки, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси. Стержень со стрелкой изолирован от металлического корпуса. При соприкосновении заряженного тела со стержнем электрометра, электрические заряды одного знака распределяются по стержню и стрелке. Силы электрического отталкивания вызывают поворот стрелки на некоторый угол, по которому можно судить о заряде, переданном стержню электрометра. Электрометр является достаточно грубым прибором; он не позволяет исследовать силы взаимодействия зарядов. В опытах Кулона измерялось взаимодействие между шариками, размеры которых много меньше расстояния между ними. Такие заряженные тела принято называть точечными зарядами. Точечным зарядом называется заряд, сосредоточенный на теле, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием до других тел или до рассматриваемой точки поля На основании многочисленных опытов Кулон установил следующий закон: Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними: Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием. Опыт показывает, что силы кулоновского взаимодействия подчиняются принципу суперпозиции::::::: Если заряженное тело взаимодействует одновременно с несколькими заряженными телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других заряженных тел. |