Электростатика. Часть 1

Содержание

Слайд 2

Электродинамика – раздел физики, изучающий электромагнитное взаимодействие электрически заряженных частиц и тел.
Электростатика

Электродинамика – раздел физики, изучающий электромагнитное взаимодействие электрически заряженных частиц и тел.
– раздел электродинамики, в котором изучаются взаимодействие и свойства неподвижных электрически заряженных частиц и тел, а так же их полей.

Слайд 3

Электромагнитные силы – силы притяжения и отталкивания, возникающие между электрически заряженными частицами

Электромагнитные силы – силы притяжения и отталкивания, возникающие между электрически заряженными частицами
и телами.

Электрический заряд Q, q – скалярная физическая величина, характеризующая свойство некоторых частиц или тел вступать при определенных условиях в электромагнитное взаимодействие и определяющая значения силы и энергий этих взаимодействий.
Единица измерения – 1 Кл (кулон) = 1 А . с.

Слайд 4

Фундаментальные свойства электрического заряда

Существуют два вида электрических зарядов (положительные и отрицательные). Одноименные

Фундаментальные свойства электрического заряда Существуют два вида электрических зарядов (положительные и отрицательные).
заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются.
Электрический заряд инвариантен – его величина не зависит от системы отсчета, т.е. не зависит от того, движется он или покоится.
Электрический заряд дискретен - заряд любого тела составляет целое число, кратное элементарному заряду е = 1,6 . 10-19 Кл .
Электрический заряд аддитивен заряд любой системы тел (частиц) равен сумме зарядов тел ( частиц), входящих в систему.

Слайд 5

Электрон – носитель элементарного отрицательного заряда: Q = - e = -

Электрон – носитель элементарного отрицательного заряда: Q = - e = -
1,6 . 10-19 Кл;
m = 9,1 . 10-31 кг.
Протон – носитель элементарного положительного заряда: Q = + e = + 1,6 . 10-19 Кл;
m = 1,67 . 10-27 кг.

Закон сохранения заряда
Алгебраическая сумма электрических зарядов любой замкнутой системы остается неизменной, какие бы процессы не происходили внутри данной системы.
Под замкнутой системой в данном случае понимают систему, которая не обменивается зарядами с внешними телами.

Слайд 6

Точечный заряд – заряженное тело, размеры которого много меньше расстояний до

Точечный заряд – заряженное тело, размеры которого много меньше расстояний до других
других заряженных тел, с которыми оно взаимодействует.

Сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами , находящимися в вакууме, прямо пропорциональна произведению величин зарядов Q1 и Q2 , обратно пропорциональна квадрату расстояния r 2 между ними и направлена вдоль линии, соединяющей заряды:

Закон Кулона

Слайд 7

В СИ коэффициент пропорциональности

- электрическая постоянная

В СИ коэффициент пропорциональности - электрическая постоянная

Слайд 8

Закон Кулона для точечных зарядов, находящихся в диэлектрической среде (веществе)

где ε

Закон Кулона для точечных зарядов, находящихся в диэлектрической среде (веществе) где ε
- диэлектрическая проницаемость среды – безразмерная величина, показывающая во сколько раз сила взаимодействия зарядов в среде F меньше, чем в вакууме F0.:
ε = F0 / F .

,

,

Слайд 9

Электрическое (электромагнитное) поле – особый вид материи, посредством которого электрические заряды взаимодействую

Электрическое (электромагнитное) поле – особый вид материи, посредством которого электрические заряды взаимодействую
друг с другом.
Электростатическое поле – электрическое поле, созданное неподвижными электрическими зарядами и не изменяющееся со временем.
Электростатическое поле описывается двумя величинами : напряженностью (силовая векторная характеристика поля) и потенциалом ( энергетическая скалярная характеристика поля).
Пробный заряд Q0 – небольшой по величине, точечный положительный заряд, который не искажает исследуемое электрическое поле.

Слайд 10

Напряженность электрического поля E – векторная физическая величина, численно равная силе, с

Напряженность электрического поля E – векторная физическая величина, численно равная силе, с
которой поле действует на пробный единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля.

Направление вектора напряженности E совпадает с направлением вектора силы F , с которой поле действует на положительный заряд.
Единица измерения – 1 Н/Кл = 1 В/м

Слайд 11

Напряженность поля точечного заряда Q


- в скалярной форме;

-

Напряженность поля точечного заряда Q - в скалярной форме; - в векторной
в векторной форме ;

- радиус – вектор, направленный от заряда Q в точку поля А;

- единичный вектор.

Слайд 12

Линии напряженности – линии, касательные к которым в каждой точке пространства (поля)

Линии напряженности – линии, касательные к которым в каждой точке пространства (поля)
совпадают с направлением вектора напряженности. Эти линии:

указывают направление вектора напряженности;
напряженноcть поля E равна числу линий, проходящих через единичную площадку, перпендикулярную линиям;
начинаются на положительных зарядах и заканчиваются только на отрицательных зарядах;
никогда не пересекаются.

Слайд 14

Принцип суперпозиции электростатических полей


Напряженность результирующего поля E ,

Принцип суперпозиции электростатических полей Напряженность результирующего поля E , создаваемого системой зарядов
создаваемого системой зарядов Qi , равна векторной сумме напряженностей полей Ei , создаваемых в данной точке каждым из зарядов в отдельности.

Слайд 15

Поток ФЕ вектора напряженности E электрического поля через плоскую поверхность площадью S

Поток ФЕ вектора напряженности E электрического поля через плоскую поверхность площадью S
- величина, равная произведению модуля вектора E на площадь S и косинус угла α между векторами E и n (нормалью к поверхности).
Единица измерения - 1 В . м .

- проекция вектора E на направление вектора нормали n.

Слайд 16


- другая формула потока;

- вектор площадки.

Поток ФЕ численно равен количеству линий

- другая формула потока; - вектор площадки. Поток ФЕ численно равен количеству
напряженности, пронизывающих поверхность S , является алгебраической величиной.

Поток вектора напряженности величина скалярная. Знак потока определяется направлением положительной нормали к поверхности. За положительное направление принимается направление внешней нормали к поверхности.

Имя файла: Электростатика.-Часть-1.pptx
Количество просмотров: 41
Количество скачиваний: 0