ВУЗ:
Рубрика:
4
В настоящее время принимается, что электроон − точечная
бесструктурная частица с зарядом −е массой m
e
≈9,1⋅10
−31
кг.
Протон − носитель заряда +е, и он имеет сложную структу-
ру, т.е. состоит из отдельных частиц − кварков.
Элементарные заряды не могут бесследно исчезать и возни-
кать вновь, однако, могут исчезать и рождаться заряды противо-
положных знаков. Эта особенность поведения электрических за-
рядов сформулирована в виде одного из основных законов при-
роды − закона сохранения заряда.
Суммарный заряд изолированной системы не может изме-
няться.
Исследования показали, что величина заряда, измеренная в
различных инерциальных системах отсчета, одинакова. Это оз-
начает, что электрический заряд является релятивистски инвари-
антным.
1. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ
1.1. Закон Кулона
Точечным зарядом называется заряженное тело, размером
которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием от
этого тела до других тел, несущих электрические заряды.
В 1785 г. французский ученый Шарль Кулон эксперимен-
тально установил, что для силы взаимодействия двух точечных
зарядов выполняется следующее соотношение:
2
21
r
qq
kF =
,
т.е. сила взаимодействия двух точечных зарядов пропорциональ-
на величине зарядов и обратно пропорциональна квадрату рас-
стояния между ними.
В более общем виде закон Кулона можно записать
12
3
12
21
21
r
r
qq
kF
r
r
=
и
1221
FF
r
r
−=
4 В настоящее время принимается, что электроон − точечная бесструктурная частица с зарядом −е массой me≈9,1⋅10−31 кг. Протон − носитель заряда +е, и он имеет сложную структу- ру, т.е. состоит из отдельных частиц − кварков. Элементарные заряды не могут бесследно исчезать и возни- кать вновь, однако, могут исчезать и рождаться заряды противо- положных знаков. Эта особенность поведения электрических за- рядов сформулирована в виде одного из основных законов при- роды − закона сохранения заряда. Суммарный заряд изолированной системы не может изме- няться. Исследования показали, что величина заряда, измеренная в различных инерциальных системах отсчета, одинакова. Это оз- начает, что электрический заряд является релятивистски инвари- антным. 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ 1.1. Закон Кулона Точечным зарядом называется заряженное тело, размером которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием от этого тела до других тел, несущих электрические заряды. В 1785 г. французский ученый Шарль Кулон эксперимен- тально установил, что для силы взаимодействия двух точечных зарядов выполняется следующее соотношение: qq F = k 122 , r т.е. сила взаимодействия двух точечных зарядов пропорциональ- на величине зарядов и обратно пропорциональна квадрату рас- стояния между ними. В более общем виде закон Кулона можно записать r qq r r r F21 = k 1 3 2 r12 и F21 = − F12 r12