Физика. Электричество и магнетизм. Барсуков В.И - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

8. Элементарные заряды, имеющиеся в телах, будем называть
свободными,
если заряженные части-
цы могут перемещаться по всему объёму тела, и
связанными,
если они прочно связаны со своими ато-
мами или молекулами.
9. Макроскопический заряд будем называть свободным, если состоит из свободных элементарных
зарядов, и связанным, если он состоит из связанных элементарных зарядов.
10. С движением любого элементарного заряда связано наличие
электромагнитного микрополя.
Электрическое и магнитное поля, изучаемые электростатикой и макроскопической электродинамикой,
являются
усреднёнными
: они представляют собой наложение (суперпозицию) микрополей, создавае-
мую большой совокупностью движущихся элементарных зарядов.
Опыт показывает, что усреднённое электрическое поле может быть отлично от нуля не только то-
гда, когда его «источник» – макрозаряд неподвижен, но и тогда, когда он
движется
. Усреднённое маг-
нитное поле отлично от нуля только тогда, когда создающий его макрозаряд находится
в движении
. Ес-
ли макрозаряд неподвижен, то магнитные поля элементарных зарядов
компенсируют
друг друга, по-
этому суммарное магнитное поле не обнаруживается, и наблюдаемые явления выглядят как «чисто»
электрические.
11. Предметом электростатики является изучение взаимодействия
макроскопических зарядов
, нахо-
дящихся в условии
равновесия
, а также свойств электрических полей, связанных с такими зарядами.
Электрические поля, связанные с
неподвижными
зарядами, называются
электростатическими,
а элек-
трические силы, характеризующие взаимодействие таких зарядов, –
электростатическими или кулонов-
скими.
g`jnm jrknm`
1.3. g`jnm jrknm`
1. Наличие у тела электрического заряда проявляется в том, что такое тело оказывает (через посред-
ство электрического поля) силовое воздействие на другие заряженные тела.
Французский учёный Ш. Кулон установил (1785) закон взаимодействия неподвижных точечных
электрических зарядов.
Заряд называется точечным, если размеры тела, обладающего этим зарядом, малы по сравнению с
расстояниями до других заряженных тел.
Согласно закону Кулона,
сила электростатического взаимодействия между двумя точечными заря-
дами в вакууме прямо пропорциональна величине каждого из зарядов и обратно пропорциональна квад-
рату расстояния между ними и направлена по прямой, соединяющей эти заряды:
2
12
21
0
r
qq
kF
=
, (1.3.1)
где
1
q
и
2
q
– величины зарядов;
12
r
– расстояние между ними;
k
– коэффициент пропорциональности,
зависящий от выбора единиц измерения
q
,
F
,
12
r .
2. Сила взаимодействующих зарядов в безгранично однородной и изотропной среде уменьшается в
ε
раз:
2
12
21
r
qq
kF
ε
=
, (1.3.2)
где
ε
– относительная диэлектрическая проницаемость среды, показывающая во сколько раз уменьша-
ется силовое взаимодействие зарядов в среде по сравнению с взаимодействием этих же зарядов в ва-
кууме:
F
F
0
=ε
.
3. Чтобы формуле Кулона придать
векторный
вид, правую часть (1.3.2) надо умножить на единич-
ный вектор
12
12
r
r
r
:
;
12
12
2
12
21
12
r
r
r
qq
kF
r
r
ε
−=
(1.3.3)

Страницы