Электростатика. Шашкова Л.В - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

2
21
0
r
qq
4
1
F
πε
=
Часто применяется
абсолютная электростатическая система единиц
(СГСЭ),
в которой основными единицами являются сантиметр, грамм и се-
кунда.
За единицу электрического заряда в СГСЭ принят такой заряд, кото-
рый в вакууме действует на равный ему заряд, расположенный на расстоя-
нии 1 см с силой в 1 дину.
Кл
103
1
едСГСЭ1
9
q
= ; 1 .
q
9
СГСЭ103Кл =
При таком выборе единиц. k = 1 и в СГСЭ закон Кулона запи-
шется:
2
21
r
qq
F
=
Опыт показывает, что сила взаимодействия электрических зарядов в
какой-либо диэлектрической среде меньше, чем в вакууме.
Величина, пока-
зывающая во сколько раз сила взаимодействия между электрическими заря-
дами в данной среде меньше, чем в вакууме, называется относительной ди-
электрической проницаемостью среды. ε
всегда > 1.
1
0
F
F
=ε
Для газов и воздуха
ε = 1, для керосина ε = 2, для стекла ε = 7, для воды
ε = 81 и т.д. С учетом ε ,закон Кулона для любой среды:
2
0
21
r4
qq
F
εεπ
=
в (СИ);
2
21
r
qq
F
ε
= в (СГСЭ)
Сила F направлена по прямой, соединяющей взаимодействующие заря-
ды, т.е. является
центральной, и соответствует притяжению (F<0) в случае
разноименных зарядов.
Эта сила называется кулоновской силой.
Запись закона Кулона
можно дать и в векторной форме.
Для этого нужно сначала уточ-
нить, о какой именно силе идет
речь. Предположим, что речь
идет о
силе, с которой заряд q
2
действует на заряд q
1
(а не на-
оборот).
z
F
21
r
12
F
12
y
q
2
>0 q
1
>0
x
Введем оси координат с
началом, в котором находится q
2
6
Рисунок 1.2
                                         1 q1 ⋅ q 2
                                      F=      ⋅ 2
                                       4πε 0     r
      Часто применяется абсолютная электростатическая система единиц
(СГСЭ), в которой основными единицами являются сантиметр, грамм и се-
кунда. За единицу электрического заряда в СГСЭ принят такой заряд, кото-
рый в вакууме действует на равный ему заряд, расположенный на расстоя-
нии 1 см с силой в 1 дину.
                                    1
                    1едСГСЭ q =         Кл  ;   1Кл = 3 ⋅ 10 9
                                                               СГСЭ q .
                                3 ⋅ 109
            При таком выборе единиц. k = 1 и в СГСЭ закон Кулона запи-
      шется:
                                          q ⋅q
                                      F= 1 2 2
                                              r

     Опыт показывает, что сила взаимодействия электрических зарядов в
какой-либо диэлектрической среде меньше, чем в вакууме. Величина, пока-
зывающая во сколько раз сила взаимодействия между электрическими заря-
дами в данной среде меньше, чем в вакууме, называется относительной ди-
электрической проницаемостью среды. ε всегда > 1.

                                                F0
                                           ε=
                                                F1

      Для газов и воздуха ε = 1, для керосина ε = 2, для стекла ε = 7, для воды
ε = 81 и т.д. С учетом ε ,закон Кулона для любой среды:

                       q1 ⋅ q 2                           q1 ⋅ q 2
                 F=                  в (СИ);         F=              в (СГСЭ)
                      4π ε 0 ε r 2                         εr2

      Сила F направлена по прямой, соединяющей взаимодействующие заря-
ды, т.е. является центральной, и соответствует притяжению (F<0) в случае
разноименных зарядов. Эта сила называется кулоновской силой.
      Запись     закона  Кулона
можно дать и в векторной форме.
Для этого нужно сначала уточ-                             z
нить, о какой именно силе идет
речь. Предположим, что речь
идет о силе, с которой заряд q2      F12           r12       F21
                                                                    x
действует на заряд q1 (а не на-
оборот).                                 q1>0           q2>0
      Введем оси координат с                       y
началом, в котором находится q2
6                                                            Рисунок 1.2