МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів Контакти
Тлумачний словник |
|
|||||||||||
Механізм взаємодії2. . 1. ПЛАН ТЕМА: ЕЛЕКТРОСТАТИКА Лекція XI
1. Електричний заряд, закон Кулона. 2. Напруженість електричного поля. Принцип суперпозиції. 3. Потік вектора напруженості. Теорема Гауса. 4. Робота сил електричного поля. Циркуляція вектора . 5. Потенціал. Зв’язок між та j. 6. Провідники в електричному полі. 7. Електроємність. 8. Енергія конденсатора, густина енергії електричного поля.
Як відомо, в природі існують два види електричних зарядів: а) позитивні “ +”, б) негативні “ - ”. Звичайно, однойменні заряди відштовхуються, а різнойменні притягуються. Найменшою за масою спокою частинкою, яка має негативний елементарний заряд, є електрон
е = 1,6 × 10-19 Кл; me=9.1 ×10-31 кг Електричний заряд тіл квантується, тобто приймає ряд дискретних значень (переривчастих).
q = ± ne (n = 1, 2, 3 …) (1) Тіло приймає або віддає тільки величини зарядів, які кратні елементарному. Експериментально було встановлено, що в ізольованій системі алгебраїчна сума зарядів зберігається
(2) Алгебраїчна сума електричних зарядів тіл або частинок, які створюють електрично ізольовану систему, не змінюється при будь-яких процесах, які відбуваються в цій системі (фундаментальний закон природи). Заряди взаємодіють. Закон цієї взаємодії був установлений у 1785 р. Кулоном: сила взаємодії двох точкових зарядів для однорідного, ізотропного та нескінченного середовища прямо пропорційна добутку величин цих зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.
F= k× ( q1 q2 / r2 ) , (3)
k- коефіцієнт пропорційності, який залежить від вибору системи одиниць та від властивостей середовища. Електричні властивості середовища характеризуються діелектричною проникністю e, яка показує, у скільки разів сила взаємодії зарядів у вакуумі F0 більша, ніж така ж сила F у середовищі на тій же відстані.
e = F0 / F ( 4 )
Тому для однорідного, ізотропного та нескінченного середовища закон Кулона має вигляд: F= k× ( q1 q2 / r2 ) ; ( 5 ) Для вакууму e = 1; k = 9 ×109 Н×м2 / Кл2
F = q1q2 /4pe0r2 ( 5a )
Оскільки заряджені тіла взаємодіють, то повинно існувати таке середовище, яке передає цю взаємодію. Матеріальне середовище, оточуюче будь-яке нерухоме заряджене тіло, називається електростатичним полем.
Поля не взаємодіють, а заряджене тіло створює навколо себе поле, яке діє на інше заряджене тіло із силою F. Для будь-якої точки поля можна ввести його силову характеристику - напруженість, яка чисельно дорівнює силі F, діючій з боку електричного поля на одиничний позитивний точковий заряд, унесений до цієї точки поля:
= / q ( 6)
З урахуванням (5) і (6) маємо:
EA = q /4pe0r2; (7)
- напруженість електростатичного поля, створеного у точці А точковим зарядом q . [ Е ] = Н/Кл =В/м. Якщо електростатичне поле буде створене не одним точковим зарядом, а системою таких зарядів, то напруженість результуючого поля буде дорівнюватиме геометричній сумі напруженостей, створених кожним зарядом окремо. Це є принцип суперпозиції.
. (8) Формули (6), (7), (8) дають нам аналітичне зображення електростатичного поля. Існує також графічне зображення електричного поля за допомогою силових ліній. Силова лінія – це уявна крива, у кожній точці якої вектор поля збігається за напрямком з дотичною.
Потоком (елементарними потоком) вектора напруженості через поверхню dS,проведену в полі, є величина, яка визначається скалярним добутком
d Фе = (d)
Повний потік для будь-якої замкненої поверхні S:
Теорема Остроградського-Гауса стверджує: потік вектора eлектростатичного поля у вакуумі через будь-яку замкнену поверхню дорівнює алгебраїчній сумі електричних зарядів, які оточені цією поверхнею, та поділену на e0.
(10) Для середовища з проникністю e вираз (10) переходить у наступний:
(10a)
Читайте також:
|
||||||||||||
|