Объект изучения – электростатическое поле (электрические взаимодействия) Используемая модель: пробный заряд (единичный, точечный, положительный);
|
ТЕОРИИ
|
Первичные понятия и законы (появились благодаря наблюдениям
и эксперименту)
|
Вторичные понятия и законы (выводные)
|
Утверждения (законы)
|
Величины
|
Следствия
|
Качественные
|
Математически
выраженные
|
Неопределяемые (основные) и определяемые, постоянные
|
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
|
ЭЛЕКТРОСТАТИКА
|
ЭЛ.ЕКТРИЧЕСКИЕ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
|
-в природе существуют частицы, взаимодействующие между собой силами много большими гравитационных и медленно убывающими с расстоянием. О них говорят – имеют электрический заряд;
-существуют заряды двух видов;
одноименные – отталкиваются, разноименные притягиваются;
- в замкнутой системе суммарный заряд сохраняется.
|
Закон Кулона
F = k |q1 | |q2 |
 r2 ε
(¯F = ¯E q)
Закон сохранения заряда
q1 + q2 + q3 +…+qn= C
|
1.Заряд – q, Кл (Кулон)
2.Коэффициент в законе Кулона
Н м2 /Кл2
k = 9*109 = Fr2 = 1
|q1 ||q2 | 4 π ε ε0
3.Электрическая постоянная
ε0 =1/ 4π k = 8,85* 10-12 Кл2 / Н м2
5.Элементарный заряд
ê = ±1,6*10-19Кл
|
q = ê N - любой заряд по величине кратен элементарному и не может быть меньше элементарного
A = ∆ Wк = m υ22 _ mυ21
 2 2
|
Для точечного заряда
( шара)
|
Для поля двух заряженных пластин
|
ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ
|
-заряженные частицы создают вокруг себя особый вид материи – поле. Неподвижные частицы – электростатическое поле;
-заряженные частицы взаимодействуют посредством этого поля;
- поля разных заряженных частиц могут занимать одну и ту же точку пространства, накладываясь друг на друга. При этом ими оказывается суммарное действие;
- внутри заряженных пластин поле однородно.
|
Принцип суперпозиции полей (сил)
¯F =¯ F1 + ¯F2 +¯ F3 + (векторная)
¯E =¯ E1 +¯ E2 +¯ E3 + (векторная)
|
1. Напряженность поля H / Кл = В / м
¯E = ¯F
 q
2. Потенциал поля [ φ ] = В = Дж/ Кл
φ = W
q
3. Напряжение (разность потенциалов)
U = A = φ 1 – φ 2
q
|
1 . E = k|q| (r > R)
r2 ε
2. φ = kq (r > R)
 r ε
3.Энергия взаимодействия
W = k q1 q2
r ε
4. Работа поля
А = q ( φ 1 – φ 2)
|
1. U = E d
2. Энергия поля заряженных пластин
W = q E d
3. А = q U
|
1.Работа поля не зависит от формы траектории
2.Работа поля на замкнутой траектории = 0
3.Вдоль силовой линии потенциал уменьшается
φ 1 > φ 2 ¯ Е
|
ПРОВОДН. И
ДИЭЛЕКТР. В
ЭЛ. СТ. ПОЛЕ
|
- диэлектрик ослабляет действие электростатического поля в ε раз;
- внутри металл. проводника электростатического поля нет.
|
|
Диэлектрическая проницаемость среды
ε = Е0 / Е
|
В диэлектрике Е < Е0
В проводнике: Е = 0, φ = потенциалу на поверхности проводника
|
КОНДЕНСАТОР
|
- два проводника, находясь на некотором расстоянии друг от друга (разделенные слоем диэлектрика) способны накопить электрический заряд.
|
1. Электрическая емкость
C = q Кл / В = Ф (фарад)
 U
|
1. Емкость плоского конденсатора С = (ε ε0S) / d
2. Энергия заряженного конденсатора
W = qU = q2 = CU 2
2 2C 2
3. Емкость при параллельном соединении С = С1 + С2
4. При последовательном - 1/С = 1/С1 +1/С2
|
Скачать 0.91 Mb.