Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 107 стр.

                                     ТЕМА 6

                             ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Два вида электрических зарядов. Дискретность заряда и закон сохранения
                                заряда

    Фундаментальным       свойством   электрического     заряда   является
существование его в двух видах: положительном и отрицательном. Выбор этих
названий был исторической случайностью. Важно, что все заряженные частицы
делятся на положительные и отрицательные, причем одноименные заряды
отталкиваются, а разноименные притягиваются.
    В природе электрические заряды состоят из дискретных зарядов, при этом
минимальный отрицательный электрический заряд равен заряду e электрона:
                                     e = 1,6∙10-19Кл.
     Точно таким же, но положительным зарядом обладает другая стабильная
частица – протон. Минимальная порция электрического заряда получила
название элементарного заряда. В заряженном теле всегда содержится
громадное число элементарных зарядов.
     Закон сохранения электрического заряда можно сформулировать
следующим образом:
     В изолированной системе полный электрический заряд, т.е. алгебраическая
сумма положительных и отрицательных зарядов, остается неизменным.
     Электрические явления в дальнейшем будут рассматриваться для
макроскопических тел, содержащих огромное число элементарных зарядов.
Для описания этих явлений будут использоваться две модели:
            – точечного заряда,
            – непрерывного распределения заряда по объему, плоскости, линии
(проводу).
     Точечный заряд – заряженное тело, размерами которого в условиях
данной задачи можно пренебречь. Очевидно, что понятие точечного заряда
подобно понятию материальной точки в механике.
     Закон Кулона определяет величину силы F, с которой взаимодействуют
два точечных заряда q1 и q2, находящиеся на расстоянии r друг от друга:
                                              q1q2
                                     F k          .
                                               r2
      Коэффициент k зависит от выбора системы единиц и в СИ для вакуума:
                                    1                 H  м2
                              k            9 109          ,
                                   4 0              Kл 2
где ε0 – электрическая постоянная вакуума, ε0 = 8,85∙10-12 Ф/м.

106