Составители:
Рубрика:
2 3
В. И. Белякова, Е. А. Желудкова, Е. А. Кукина, Ю. Н. Леонтьева,
И. А. Занадворова.
УДК 681.7.069.24–032.31(076.5)
Рецензенты: канд. техн. наук, доц. СПбИМ (ЛМЗ–ВТУЗ) Е. М. Дедиков;
канд. физ.-мат. наук, доц. ГТУ Л. Д. Неуймина
Физика: конспект лекций для студентов заочного обучения. Ч.2/ В. И. Белякова
[и др.]; под ред. Т. А. Дацюк; СПб. гос. архит.-строит. ун-т. – СПб., 2007. – с.
Кратко изложены электростатика, постоянный электрический ток, магнитное
поле, электромагнитная индукция, магнитные свойства вещества.
Рекомендовано для студентов факультета безотрывных форм обучения всех
специальностей.
Ил. 40.
Рекомендовано Редакционно-издательским советом СПбГАСУ в качестве
конспекта лекций
ã Авторы, 2007
ã СПбГАСУ, 2007
1. ЭЛЕКТРОСТАТИКА
1.1. Закон сохранения электрического заряда
В природе существует только два типа электрических зарядов:
положительные и отрицательные. Одноименные заряды друг от друга
отталкиваются, разноименные – притягиваются.
Опытным путем американский физик Р. Милликен показал, что
электрический заряд дискретен, т. е. заряд любого тела составляет целое
кратное от элементарного электрического заряда е (e = 1,6 10
–19
Кл).
Электрон и протон являются соответственно носителями элементарных
отрицательного и положительного зарядов.
Величина электрического заряда не зависит от системы отсчета,
а значит, не зависит от того, движется этот заряд или покоится.
За единицу электрического заряда принят кулон (Кл). Заряд в 1 Кл
проходит через поперечное сечение проводника при силе тока 1 ампер
за время, равное 1 с.
На основе обобщения опытных данных был установлен закон со-
хранения электрического заряда: алгебраическая сумма электрических
зарядов любой замкнутой системы (системы, не обменивающейся заря-
дами с внешними телами) остается неизменной, какие бы процессы ни
происходили внутри этой системы.
1.2. Закон Кулона
Закон взаимодействия неподвижных точечных электрических за-
рядов установлен Ш. Кулоном. Точечным называется заряженное тело,
линейные размеры которого пренебрежимо малы по сравнению с рас-
стоянием до других заряженных тел, с которыми оно взаимодействует.
Закон Кулона: сила взаимодействия F между двумя неподвижны-
ми точечными зарядами, находящимися в вакууме, пропорциональна за-
рядам Q
1
и Q
2
и обратно пропорциональна квадрату pacстояния r между
ними:
,
2
21
r
QQ
kF =
(1.1)
где k – коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы
единиц. В системе СИ коэффициент пропорциональности
)πε4/(1
0
=
k
.