Дистанционное обучение. Электрический заряд. Закон Кулона

Электрические заряды. Закон Кулона

1.      Электродинамика – наука о свойствах и закономерностях поведения особого вида материи – электромагнитного поля, осуществляющего взаимодействие между электрически заряженными телами или частицами.

Электростатика – раздел электродинамики, изучающий покоящиеся электрически заряженные тела.

2.      Электрический заряд q – физическая величина, которая определяет способность частиц взаимодействовать между собой. [q] = Кл (Кулон).

Виды эл. зарядов:

1) Положительный заряд (Стекло, потертое о шелк);

2) Отрицательный заряд (Эбонит, потертый о шерсть).

Ряд веществ (+, -): мех ↔ стекло ↔ кварц ↔ шерсть ↔ шелк ↔ хлопок ↔ дерево ↔ янтарь ↔ каучук ↔ эбонит.

Взаимодействие эл. зарядов:

·         Одноименные заряды ( + и +, – и – ) отталкиваются;

·         Разноименные заряды ( + и – ) притягиваются.

Электризация – это процесс сообщения телу эл. заряда. При электризации заряжаются сразу два тела. Одно положительно, другое отрицательно.

Суть электризации: при взаимодействии тел (трении, соприкосновении) электроны с одного тела переходят на другое. Первоначально тело считается нейтральным, т.е. содержащим одинаковое количество отрицательных и положительных зарядов (электронов и протонов).  Если отрицательных частиц в теле становится больше, чем положительных, то тело становится отрицательно заряженным; то тело,  у которого недостаток электронов становится положительно заряженным.

3.      Элементарный заряд – наименьшая порция заряда (которую уже невозможно поделить).

Элементарный зарядом обладают частицы электрон и протон. Заряд и частица неразделимы. Электрон не может отдать свой заряд, т.к. электрона без заряда не существует, он может только переместиться в другое тело вместе с зарядом.

Элементарный заряд:                      

Порции заряда, которые перемещаются от одного тела к другому дискретны (разделены на малые порции), т.е. заряд передается скачками (определенными порциями). Заряд любого тела состоит из целого числа малых порций (элементарных зарядов).

N – целое натуральное число, e – элементарный заряд.

4.      Закон сохранения эл. заряда:  в электрически изолированной системе при любых взаимодействиях алгебраическая сумма электрических зарядов тел остаётся постоянной.

или

Систему тел (частиц) называют электрически изолированной, если между ней и внешними телами нет обмена электрически заряженными частицами.

5.      Закон Кулона

Взаимодействие зарядов

+ и +, – и –                отталкиваются

+ и –                           притягиваются

Закон Кулона: Силы взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в  вакууме прямо пропорциональна произведению модулей заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

 

6.      Решаем задачи. Решение задач высылаем мне на электронную почту. [e-mail] Конспекты отправлять не нужно

2.      Три одинаковых маленьких шарика имеют заряды q₁ = 5 нКл, q₂ = -9 нКл и q₃ = 13 нКл соответственно. Определите заряды шариков после их соприкосновения.

3.      Два одинаковых шарика находятся в воздухе на расстоянии 40 см друг от друга. Заряд одного из них 9·10^-9 Кл, заряд другого - 2·10^-9 Кл. Шарики привели в соприкосновение и вновь раздвинули на такое же расстояние. Найдите силы их взаимодействия до и после соприкосновения.

4.      На каком расстоянии r друг от друга точечные заряды q₁=1мкКл и q₂ = -5 мкКл взаимодействуют в вакууме с силой, модуль которой F= 9 мН?