Электростатика. Шашкова Л.В - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

(рисунок 1.2). Проведем из начала координат вектор
12
r в точку, где находит-
ся q
1
. Этот вектор называется радиусом-вектором заряда q
1
. В этом случае
запись закона Кулона в векторной форме имеет вид:
r
r
r
qq
kF
12
2
21
12
⋅
⋅
= ,
12
F – сила, действующая на q
1
со стороны q
2
,
12
r – радиус-вектор, соединяющий q
2
с q
1
, rr
=
,
r
r
12
– единичный вектор (по численному значению равен безраз-
мерной единице). Служит только для указания направления.
Если заряды одного знака, вектор
12
F параллелен
12
r , если разного
(
12
F< 0), то
12
F будет направлен антипараллельно
12
r .
На заряд q
2
со стороны q
1
действует сила
1221
FF −= , т.е. взаимодействие
электрических точечных зарядов удовлетворяет третьему закону Ньютона.
Пример 1. Два шарика, имеющие заряды q
1
= 10
–3
Кл и q
2
= –10
6
ед.СГСЭ
q
, приведены в соприкосновение и затем раздвинуты на расстояние
r = 20 см. Найти силу взаимодействия между ними. Решить задачу в двух сис-
темах: в СИ и СГСЭ.
Решение:
1) В системе СИ:
Кл
103
1
Кл
103
10
Кл
103
1
10q
39
6
9
6
2
⋅
−=
⋅
−=
⋅
⋅−=
2) В системе СГСЭq:
q
1
= 10
–3
· 3·10
9
ед.СГСЭ
q
= 3·10
6
ед.СГСЭ
q
После соприкосновения заряды на обоих шариках стали одинаковыми,
т.к. одинакова ёмкость шариков. Однако суммарный заряд шариков не изме-
нился согласно закона сохранения заряда. Поэтому заряд каждого из шариков
будет:
2
qq
q
21
3
+
=
В системе СИ:
7
(рисунок 1.2). Проведем из начала координат вектор r12 в точку, где находит-
ся q1. Этот вектор называется радиусом-вектором заряда q1. В этом случае
запись закона Кулона в векторной форме имеет вид:

                                                 q1 ⋅ q 2 r12
                                       F12 = k           ⋅    ,
                                                   r2      r

            F12 – сила, действующая на q1 со стороны q2,
            r12 – радиус-вектор, соединяющий q2 с q1, r = r ,
            r12
                – единичный вектор (по численному значению равен безраз-
             r
      мерной единице). Служит только для указания направления.
      Если заряды одного знака, вектор F12 параллелен r12 , если разного
( F12 < 0), то F12 будет направлен антипараллельно r12 .
        На заряд q2 со стороны q1 действует сила F21 = −F12 , т.е. взаимодействие
электрических точечных зарядов удовлетворяет третьему закону Ньютона.

       Пример 1. Два шарика, имеющие заряды q1 = 10–3 Кл и q2 = –106
ед.СГСЭq, приведены в соприкосновение и затем раздвинуты на расстояние
r = 20 см. Найти силу взаимодействия между ними. Решить задачу в двух сис-
темах: в СИ и СГСЭ.

      Решение:
      1) В системе СИ:
                           6       1                 10 6                1
                   q 2 = −10 ⋅             Кл = −             Кл = −             Кл
                                 3 ⋅ 109            3 ⋅ 109            3 ⋅ 103

      2) В системе СГСЭq:

                     q1 = 10–3 · 3·109 ед.СГСЭq = 3·106 ед.СГСЭq

       После соприкосновения заряды на обоих шариках стали одинаковыми,
т.к. одинакова ёмкость шариков. Однако суммарный заряд шариков не изме-
нился согласно закона сохранения заряда. Поэтому заряд каждого из шариков
будет:
                                       q + q2
                                  q3 = 1
                                          2
       В системе СИ:



                                                                                      7

Страницы