Теоретичні відомості

Електричний заряд– характеристика елементарних частинок, що визначає участь їх в електромагнітній взаємодії. Електричний заряд є мірою електромагнітної взаємодії заряджених об’єктів.

Існує два види електричних зарядів – їх умовно назвали позитивний (заряд протона) і негативний (заряд електрона). Елементарні частинки володіють електричним зарядом, який є кратним заряду , – його називають елементарним. Тому електричні заряди молекул і тіл мають дискретну природу– заряди частинок (тіл) кратні елементарному заряду.

Електричний заряд підлягає закону збереження: сумарний заряд ізольованої системи залишається незмінним при будь-яких процесах, які відбуваються в такій системі, тобто

або . (41.1)

Встановлено, що однойменно заряджені тіла відштовхуються, а різнойменно – притягуються.

Закон Кулона: два точкових заряди взаємодіють із силою, прямо пропорційною добутку модулів зарядів і обернено пропорційною квадрату відстані між ними та напрямленою вздовж прямої, що їх з’єднує:

, (41.2)

де e – діелектрична проникність середовища.

У SІ , де e₀ – електрична стала (e₀ = 8,85×10^-12 ).

Під точковим зарядом розуміють заряд точкового тіла. У SІ заряд вимірюється в кулонах (Кл). Кулон – заряд, що проходить через поперечний переріз провідника за 1 c при силі струму в 1 А.

Електричне поле – форма існування матерії, складова електромагнітного поля; існує навколо нерухомих зарядів (стаціонарне електричне поле) або виникає в результаті зміни магнітного поля (вихрове електричне поле).

Силовою характеристикою поля є напруженість.

Напруженість електричного поля – векторна силова характеристика поля, що визначається силою , що діє з боку поля на одиничний позитивний заряд , розміщений у цьому полі і співпадає з нею за напрямом:

. (41.3)

Лінії, дотичні до яких у будь-якій точці співпадають з напрямом напруженості поля в цій точці, називаються силовими лініями електричного поля.

Силові лінії починаються (виходять) на позитивних зарядах і закінчуються (входять) на негативних.

Електричне поле, напруженість якого в кожній точці має одну і ту ж величину та напрям, називають однорідним. Прикладом однорідного поля є поле, створене двома паралельними різнойменно зарядженими пластинами.

Напруженість поля, створена точковим зарядом, пропорційна до величини заряду і обернено пропорційна до квадрату відстані від заряду до точки, де визначається напруженість, тобто

. (41.4)

При визначенні напруженості електричного поля, створеного декількома зарядами, користуються принципом суперпозиції полів: у вакуумі напруженість електричного поля, створеного системою нерухомих зарядів, дорівнює векторній сумі напруженостей електричних полів, створених кожним із цих зарядів зокрема. В загальному випадку для n зарядів

. (41.5)

Напруженість у SІ вимірюється у вольтах на метр (В/м) або ньютон на кулон (Н/Кл), розмірність – .

Інтерфейс програми “Рух електрона в електричному полі”

Розглянемо рух електрона в електричному полі (див. Інтерфейс програми). Сила, що діє на заряджену частику в однорідному електричному полі, всюди однакова, а тому незмінним буде і прискорення частинки, яке визначається за другим законом Ньютона:

= const. (41.6)

Тоді Y = , і V_Y = , де – час руху частинки в полі конденсатора, L – довжина конденсатора, Y – відхилення частики по вертикалі і V_Y – вертикальна складова швидкості в момент часу, коли частинка вилітає з конденсатора при умові, якщо V_0Y= 0, – горизонтальна складова швидкості частинки (не змінюється під час руху частини в конденсаторі).

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Завдання № 2	\|	Порядок виконання роботи

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.