Элементы электростатики

Электризация
Процесс сообщения телу заряда называется электризацией.
Самый простой способ электризации – трение.
При электризации тела получают равный по модулю заряд, но противоположные по знаку.
При взаимодействии заряженных тел выполняется закон сохранения электрического заряда: алгебраическая сумма зарядов тел есть величина постоянная:
Q1 + Q2+ Q3 +…+ Qn = const

Закон Кулона
Сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямопропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними
F= k Iq1IIq2I/r2
Данный закон был открыт французским ученым Ш.Кулоном и носит его имя.

Электрическое поле
Электрическое поле –это вид материи , при помощи которого осуществляются электрические взаимодействия.
Свойства электрического поля:
материально;
существует независимо от нас и наших знаний о нем;
распространяется в пространстве со скоростью 300000 км/с;
сильнее вблизи заряда, с расстоянием ослабевает.

Характеристики электрического поля
Напряженность электрического поля –
силовая характеристика поля, физическая векторная величина, численно равная силе, действующей на единичный положительный заряд.
E = F/ IqI
Напряженность поля точечного заряда:
Е=k Iq0I/ r2
Единицы измерения: 1Н/Кл =1В/м
Электрическое поле можно графически представить с помощью силовых линий напряженности.
Подчиняется принципу суперпозиции:
Е= Е1+ Е2+…+Еn
Потенциал электрического поля – энергетическая характеристика поля, численно равная отношению потенциальной энергии поля к величине заряда.
φ=Wп/q
Потенциал поля точечного заряда:
φ = k q/ r
Единица измерения: 1В ( вольт)
Потенциальная энергия взаимодействия зарядов:
Wп= k q*q0/r
φ2 - φ1 =Δφ – изменение потенциала
φ1 - φ2 = U – напряжение или разность потенциалов
Можно представить поле при помощи эквипотенциальных поверхностей
Подчиняется принципу суперпозиции:
φ = φ1 + φ2 +…+ φn

Cиловые линии электрического поля
Линия, касательные к которой в каждой точке совпадают с вектором напряженности электрического поля называется силовой линией электрического поля.
Свойства силовых линий:
- начинаются на положительном заряде, заканчиваются на отрицательном
- в пространстве не пересекаются
- чем гуще линии, тем сильнее поле.
Если вектор напряженности по величине и направлению постоянен, то такое поле называется однородным.
Эквипотенциальные поверхности перпендикулярны силовым линиям.
+
+

Работа электрического поля
А = Fэл s cosα =
= E q s cos α
A = Uq
s cosα =d
Eqd= Ud
E =U/d

Електроемкость. Конденсаторы.
Система двух или нескольких проводников, разделенных слоем диэлектрика, называется конденсатором.
Отношение заряда конденсатора к разности потенциалов между обкладками конденсатора называется электроемкостью конденсатора.
С = Q/ U
[ C ] = 1Ф (фарада)

Cоединение конденсаторов
Последовательное соединение
1/С = 1/С1 + 1/С2
Параллельное соединение
С1
С2
С = С1+ С2

Энергия заряженного конденсатора
Заряженный конденсатор опасен для жизни!!!