Физика. Электричество и магнетизм. Барсуков В.И - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Магнитная сила
– другая составляющая электромагнитной силы. Особенностью этой силы является
то, что она действует только на
движущиеся
заряды, её величина и направление зависят от
скорости
движения
заряженных частиц относительно электромагнитного поля.
Обнаруживается магнитное поле по
силовому воздействию
на
движущиеся
заряженные тела или
частицы, направленному нормально к направлению движения этих тел и частиц.
4. Электрические и магнитные явления обычно рассматриваются раздельно, хотя в действительно-
сти «чисто» электрических или «чисто» магнитных явлений не существует. Существует единый элек-
тромагнитный процесс
.
В связи с этим разделение электромагнитного взаимодействия на электрическое
и магнитное, разделение единых электромагнитных сил на электрические и магнитные носит условный
характер, и эта условность легко может быть доказана. Столь же условна и сама терминология – «элек-
трические», «магнитные» силы. Поэтому в последующем мы, как правило, будем говорить просто о си-
ле, действующей на тот или иной заряд, не называя её – электрической или магнитной.
1.2. }kejŠph)eqjhe g`p“d{
1.
Электрический заряд – неотъемлемое свойство, присущее некоторым «простейшим» частицам ма-
терии – так называемым «элементарным» частицам.
Электрический заряд вместе с массой, энергией, спи-
ном и т.д. образуют «комплекс» фундаментальных свойств частиц.
Из известных в настоящее время элементарных частиц электрическим зарядом обладают электро-
ны, позитроны, протоны, антипротоны, некоторые мезоны и гипероны и их античастицы. Не обладают
электрическим зарядом нейтроны, нейтрино, нейтральные мезоны и гипероны и их античастицы, а так-
же фотоны.
2. Известны только два рода электрических зарядов, условно называемые
положительными
и
отри-
цательными
(термины «положительное» и «отрицательное» электричество впервые введены В. Франк-
лином (США) в XVIII в.).
3. Многочисленными опытами установлено, что абсолютная величина заряда всех заряженных эле-
ментарных частиц одинакова и равна 1,6⋅10
–19
Кл. Этот минимальный электрический заряд (положи-
тельный или отрицательный) называется элементарным зарядом или атомом электричества.
Любой заряд
q
состоит из целого числа элементарных зарядов:
q = ± eN
,
где
e
– абсолютная величина заряда;
N –
любое целое положительное число (1, 2, 3…).
Изменение любого заряда может происходить только скачком, сразу на величину одного или не-
скольких элементарных зарядов.
Идея о дискретном, атомистическом строении электричества была выдвинута В. Вебером и Г.
Гельмгольцем (Германия) во второй половине XIX в. Опытным обоснованием этой идеи было открытие
законов электролиза (М. Фарадей, Англия) и исследование свойств катодных и анодных лучей (Крукс,
Англия).
4. Если заряд
q
содержит весьма большое число элементарных зарядов, его называют
макроскопи-
ческим
. Изменение такого заряда можно считать
непрерывным
, так как элементарный заряд по сравне-
нию с ним весьма мал.
5. Прямое экспериментальное определение величины элементарного заряда (заряда электрона) было
впервые осуществлено в 1909 – 1904 гг. Р.Э. Милликеном (США) и А.Ф. Иоффе (Россия). После опытов
Милликена и Иоффе была отвергнута выдвинутая было гипотеза о существовании субэлектронов, т.е.
зарядов, меньших заряда электрона.
6. Электрический заряд
неотделим
от частиц, которым он принадлежит. Неуничтожимость материи
влечёт за собой
неуничтожимость электрического заряда.
К известным из механики и теоретической
механики законам сохранения массы, импульса, момента импульса, энергии следует добавить
закон со-
хранения электрического заряда
:
в замкнутой системе тел или частиц алгебраическая сумма зарядов
есть величина постоянная, какие бы процессы не происходили в системе.
Закон сохранения заряда был
установлен экспериментально Ф. Эпинусом (Россия) и М. Фарадеем (Англия).
7. Все элементарные заряженные частицы всегда находятся в состоянии
движения
. Рассматривае-
мые в электростатике «неподвижные» заряды есть результат макроскопического усреднения: если гео-
метрическая сумма скоростей всех элементарных зарядов, образующих данный макроскопический за-
ряд
q
, в среднем равна нулю, то такой заряд проявляет себя в окружающем пространстве как «непод-
вижный».

Страницы