Физика. Часть 2. Электричество и магнетизм. Ляхова Л.П - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

8
Электрические поля, создаваемые неподвижными зарядами, называются
электростатическими, а электрические силы, характеризующие взаимодей-
ствие таких зарядов, – электростатическими или кулоновскими силами.
В основе электростатики лежит экспериментально обнаруженный закон
взаимодействия неподвижных точечных зарядов, установленный Кулоном в
1785 г., который называется законом Кулона.
Закон Кулона: силы
1
и
2
, с которыми
взаимодействуют два точечных электрических
заряда q
1
и q
2
, находящихся в вакууме, пропорци-
ональны произведению модулей этих зарядов,
обратно пропорциональны квадрату расстояния r
между ними и направлены вдоль прямой, соединя-
ющей эти заряды (рис. 1.1):
F
1
= F
2
=
2
21
0
4
1
r
qq
⋅
⋅
πε
,
(1.1)
где
0
4
1
πε
= 9·10
9
Н·м
2
/Кл
2
– коэффициент пропорциональности;
ε
0
= 8,85·10
-12
Кл/(м
2
·Н) – электрическая постоянная.
Одноименные заряды отталкиваются, заряды разных знаков
притягиваются.
Закон Кулона справедлив только для точечных зарядов. Заряд
называется точечным, если он сосредоточен на теле, размерами которого
можно пренебречь.
Если взаимодействие неподвижных точечных зарядов осуществляется
не в вакууме, а в веществе, электрические свойства которого определяются
величиной ε - относительной диэлектрической проницаемостью этого
вещества, то силы взаимодействия F
1
и F
2
уменьшаются в ε раз:
F
1
= F
2
=
2
21
0
4
1
r
qq
⋅
⋅
επε
.
(1.2)
Напряженность электростатического поля. Электрическое
взаимодействие зарядов осуществляется посредством электрического поля.
Каждый заряд создает в окружающем пространстве электрическое поле и
через него действует на другие заряды.
Электрическое поле можно экспериментально исследовать с помощью
пробного заряда. Пробный заряд q
0
– это положительный точечный заряд,
достаточно малый по величине. Опыт показывает, что сила , с которой
электрическое поле в данной точке действует на пробный заряд, прямо
пропорциональна величине пробного заряда q
0
, поэтому отношение силы к
заряду q
0
не зависит от величины заряда q
0
в данной точке и характеризует
только само поле в этой точке. Эта векторная характеристика / q
0
называется напряженностью электростатического поля.
F
F
F
F
F
Рис. 1.1
F
1
F
2
r
     Электрические поля, создаваемые неподвижными зарядами, называются
электростатическими, а электрические силы, характеризующие взаимодей-
ствие таких зарядов, – электростатическими или кулоновскими силами.
     В основе электростатики лежит экспериментально обнаруженный закон
взаимодействия неподвижных точечных зарядов, установленный Кулоном в
1785 г., который называется законом Кулона.
                                Закон Кулона: силы F 1 и F 2 , с которыми
F1                   F2    взаимодействуют        два точечных электрических
                           заряда q1 и q2, находящихся в вакууме, пропорци-
            r              ональны произведению модулей этих зарядов,
                           обратно пропорциональны квадрату расстояния r
                           между ними и направлены вдоль прямой, соединя-
        Рис. 1.1           ющей эти заряды (рис. 1.1):
                                      1    q ⋅q
                          F1 = F2 =       ⋅ 1 22,                       (1.1)
                                    4πε0     r
        1
где         = 9·109 Н·м2/Кл2 – коэффициент пропорциональности;
      4πε 0
ε0 = 8,85·10-12 Кл/(м2·Н) – электрическая постоянная.
     Одноименные заряды отталкиваются, заряды разных знаков
притягиваются.
     Закон Кулона справедлив только для точечных зарядов. Заряд
называется точечным, если он сосредоточен на теле, размерами которого
можно пренебречь.
     Если взаимодействие неподвижных точечных зарядов осуществляется
не в вакууме, а в веществе, электрические свойства которого определяются
величиной ε - относительной диэлектрической проницаемостью этого
вещества, то силы взаимодействия F1 и F2 уменьшаются в ε раз:
                                        1      q ⋅q
                            F1 = F2 =        ⋅ 1 22.                    (1.2)
                                      4πε0 ε r

    Напряженность         электростатического  поля.    Электрическое
взаимодействие зарядов осуществляется посредством электрического поля.
Каждый заряд создает в окружающем пространстве электрическое поле и
через него действует на другие заряды.
      Электрическое поле можно экспериментально исследовать с помощью
пробного заряда. Пробный заряд q0 – это положительный точечный заряд,
достаточно малый по величине. Опыт показывает, что сила F , с которой
электрическое поле в данной точке действует на пробный заряд, прямо
пропорциональна величине пробного заряда q0, поэтому отношение силы F к
заряду q0 не зависит от величины заряда q0 в данной точке и характеризует
только само поле в этой точке. Эта векторная характеристика F / q0
называется напряженностью электростатического поля.

                                     8

Страницы