Электростатика. Шашкова Л.В - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

железа m = ρV, где ρплотность железа. Число атомов в данном объеме оп-
ределяется из соотношения N = (m/А)N
A
, где Аатомная масса железа, рав-
ная А = 56 г/моль = 0,056 кг/моль, N
A
число Авогадро, N
A
= 6,02·10
23
моль
-1
.
Число электронов в объеме V равно N
е
= N
A
Z(ρV/A). Если удалить n-ю часть
электронов, то заряд будет равен:
Q = + n(ρV/A)N
A
Z
e
q ,
[]
Кл
молькгм
мольмкг
q
3
3
= ,
Кл1053,3Кл
056,0
106,1271002,610106,7
10q
1
192363
6
=
= .
1.1 Закон Кулона
Закон Кулона (1785 г)
это закон взаимодействия неподвижных то-
чечных
электрических зарядов. Точечным называется заряд, сосредоточенный
на теле, линейные размеры которого пренебрежимо малы по сравнению с
расстоянием до других заряженных тел, с которыми он взаимодействует. По-
нятие точечного заряда, как и материальной точки, является физической аб-
стракцией.
Сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными заря-
дами, находящимися в вакууме, прямо пропорциональна произведению вели-
чин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:
2
21
r
qq
kF
=
Сила F называется кулоновской силой, k коэффициент пропорцио-
нальности, зависящий от выбора системы единиц.
В системе СИ
0
4
1
k
πε
= ,
где
электрическая постоянная
0
ε
2
2
12
0
мН
Кл
1085,8
=ε
0
; (в дальнейшем бу-
дет показано, что единицей измерения
ε
является Ф/м).
2
2
9
Кл
мН
109k
=
В СИ закон Кулона в рационализованной форме запишется:
5
железа m = ρV, где ρ – плотность железа. Число атомов в данном объеме оп-
ределяется из соотношения N = (m/А)NA, где А – атомная масса железа, рав-
ная А = 56 г/моль = 0,056 кг/моль, NA – число Авогадро, NA = 6,02·1023 моль-1.
Число электронов в объеме V равно Nе = NAZ(ρV/A). Если удалить n-ю часть
электронов, то заряд будет равен:

                                          Q = + n(ρV/A)NAZ q e ,

                                                  кг ⋅ м 3 ⋅ моль
                                          [q] =                     Кл ,
                                                  м 3 ⋅ кг ⋅ моль

                −6   7,6 ⋅ 103 ⋅ 10 −6 ⋅ 6,02 ⋅ 10 23 ⋅ 27 ⋅ 1,6 ⋅ 10 −19
       q = 10                                                             Кл = 3,53 ⋅ 10 −1 Кл .
                                           0,056


      1.1 Закон Кулона

      Закон Кулона (1785 г) – это закон взаимодействия неподвижных то-
чечных электрических зарядов. Точечным называется заряд, сосредоточенный
на теле, линейные размеры которого пренебрежимо малы по сравнению с
расстоянием до других заряженных тел, с которыми он взаимодействует. По-
нятие точечного заряда, как и материальной точки, является физической аб-
стракцией.
      Сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными заря-
дами, находящимися в вакууме, прямо пропорциональна произведению вели-
чин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

                                                        q1 ⋅ q 2
                                                  F=k
                                                          r2

     Сила F называется кулоновской силой, k – коэффициент пропорцио-
                                                                 1
нальности, зависящий от выбора системы единиц. В системе СИ k =       ,
                                                                4πε 0
                                                                   −12   Кл 2
где ε 0 – электрическая постоянная ε 0 = 8,85 ⋅ 10                                ; (в дальнейшем бу-
                                                                         Н ⋅ м2
                                                                                         9   Н ⋅ м2
дет показано, что единицей измерения ε 0 является Ф/м). k = 9 ⋅ 10
                                                                                             Кл 2

      В СИ закон Кулона в рационализованной форме запишется:



                                                                                                      5