|
|||||||||||||||||||||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОСТАТИКИВ электростатике изучают свойства и взаимодействия неподвижных заряженных частиц и тел. Существует два рода электрических зарядов: положительные и отрицательные. Заряды одного знака отталкиваются, противоположных знаков - притягиваются. Заряд, которым обладает электрон, является отрицательным, заряд протона -положительным. Заряды протона и электрона – наименьшие в природе или элементарные заряды При электризации тел трением оба тела заряжаются одинаковыми по модулю и противоположными по знаку зарядами, это объясняется переходом части электронов с одного тела на другое. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЗАРЯДА. В изолированной системе тел алгебраическая сумма зарядов остается неизменной: Если два одинаковых заряженных тела приводят в соприкосновение, то заряды между телами делятся поровну. Например, два одинаковых шара имеют заряды ЗАКОН КУЛОНА: сила электрического взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Записанную формулу можно использовать также для расчета силы электрического взаимодействия равномерно заряженных шарообразных тел, при этом расстояние Если заряды взаимодействуют не в вакууме, а в среде (диэлектрике), то сила их взаимодействия уменьшается в Взаимодействие заряженных тел осуществляется через электрическое поле. Электрическое поле существует вокруг любого электрического заряда. Поле неподвижных электрических зарядов называется электростатическим. ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ: 1. НАПРЯЖЕННОСТЬ
Величина
Направление вектора Если поле создается несколькими зарядами, то используется принцип суперпозиции полей:
Дальше при решении задач либо проецировать 2. ПОТЕНЦИАЛ ( Потенциал поля точечного заряда (шара) на расстоянии Если поле создано системой зарядов, то Потенциальную энергию взаимодействия двух точечных зарядов можно определить по формуле: Потенциальная энергия взаимодействия системы зарядов равна сумме энергий взаимодействия всех пар зарядов. Например:
Работа, которая совершается электрическими силами при перемещении электрического заряда
Если точка находится в бесконечности, то ее потенциал Работа, совершенная внешними силами, вычисляется по формуле: Электростатическое поле является потенциальным. СВЯЗЬ НАПРЯЖЕНИЯ И НАПРЯЖЕННОСТИ:
СПОСОБЫ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ: 1) С помощью линий напряженности (силовых линий). 2) С помощью эквипотенциальных поверхностей.
Примеры изображения некоторых электрических полей (линии напряженности изображены прямыми, эквипотенциальные поверхности изображены штрихом): Поле уединенного точечного положительного заряда. Поле плоского конденсатора.
Электрическое поле внутри конденсатора является однородным. Однородным электрическим полем называют поле, в котором напряженность в каждой точке одинакова. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ. КОНДЕНСАТОРЫ. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ Для накопления значительных зарядов используют конденсаторы. Конденсатор – система из двух проводников (обкладок), разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводника. Электроемкость конденсатора можно вычислить по формуле: Для вычисления электроемкости плоского конденсатора используется формула: СОЕДИНЕНИЯ КОНДЕНСАТОРОВ
Если конденсатор (батарея конденсаторов) отключен от источника тока и с ним проводят какие – то манипуляции, например, изменяют диэлектрик, расстояние между пластинами, то общий заряд на обкладках остается неизменным. Если конденсатор (батарея конденсаторов) подключен к источнику тока и с ним проводят какие – то манипуляции, то напряжение на обкладках остается неизменным.
ЭНЕРГИЯ ЗАРЯЖЕННОГО КОНДЕНСАТОРА
ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ Под действием внешнего электростатического поля разноименные свободные заряды незаряженного проводника разделяются и распределяются на поверхности проводника (происходящее явление называется электростатической индукцией) так, что электрическое поле внутри проводника отсутствует, потенциал всех точек проводника одинаков. Если проводнику сообщить заряд извне, то этот заряд распределится по поверхности, поле внутри проводника отсутствует, потенциал всех точек одинаков. Если проводник переменной кривизны, то распределение заряда неравномерное (в тех местах, где имеются заострения, заряд будет больше).
ДИЭЛЕКТРИКИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ Под действием внешнего электростатического поля происходит смещение положительных и отрицательных зарядов диэлектрика в разные стороны. Происходящее явление называется поляризацией диэлектрика. В результате внешнее поле внутри диэлектрика ослабляется. Содержание
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.009 сек.) |