Физика. Электромагнетизм. Часть 1. Электростатическое поле. Его свойства и характеристики. Барсуков В.И. - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Опыт показывает, что усредненное электрическое поле может быть отлично от нуля не только то-
гда, когда его «источник» – макрозаряд неподвижен, но и тогда, когда он движется. Усредненное 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.
ЗАКОН КУЛОНА
3 Закон Кулона
1 Наличие у тела электрического заряда проявляется в том, что такое тело оказывает (через
посредство электрического поля) силовое воздействие на другие заряженные тела.
Французский ученый Ш. Кулон установил (1785 г.) 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
зарядами в вакууме прямо пропорциональна величине каждого из зарядов и обратно пропорцио-
нальна квадрату расстояния между ними и направлена по прямой, соединяющей эти заряды:
2
12
21
0
r
qq
kF =
, (3.1)
где q
1
и q
2
– величины зарядов;
2
12
r – расстояние между ними; k – коэффициент пропорциональности, за-
висящий от выбора единиц измерения q, F, r
12
.
2 Сила взаимодействующих зарядов в безгранично однородной и изотропной среде уменьшается в
ε раз:
2
12
21
r
qq
kF
ε
=
, (3.2)
ε – относительная диэлектрическая проницаемость среды, показывающая во сколько раз уменьшается
силовое взаимодействие зарядов в среде по сравнению с взаимодействием этих же зарядов в вакууме:
F
F
0
=ε
.
3 Чтобы формуле Кулона придать векторный вид, правую часть (3.2) надо умножить на единичный
вектор
12
12
r
r
r
:
12
12
2
12
21
12
r
r
r
qq
kF
r
r
ε
−=
; (3.3)
12
12
2
12
21
21
r
r
r
qq
kF
r
r
ε
=
, (3.4)
где
12
F
r
– сила, действующая на первый заряд со стороны второго;
21
F
r
– сила, действующая на второй
заряд со стороны первого;
12
r
r
– вектор, проведенный от первого заряда ко второму.

Страницы