VI.
Электростатика 1 9 Н⋅м2
≈
9⋅10 2
Точечными считаются
заряженные тела, 1 и q2
(полагается, что среда — безграничный,
однородный диэлектрик)
размеры которых пренебрежимо малы по
сравнению с расстоянием
между ними. εвозд ≈ εвакуума = 1 Заряды противоположных знаков ("разноименные")
притягиваются друг к другу: r r
2.
Принцип суперпозиции q1 F21 F12 q2
Еслиr на зарядr q действуют несколькоr зарядов
Q1, Q2, … , то:
Fна q =Fна q(Q1 )+Fна q(Q2 )+K отталкиваются
Заряды одинаковых друг отзнаков друга (": одноименные")
Сила, действующая Сила, которая
действовала Fr q1 q2 Fr Fr q1 q2
Fr12
на заряд q со бы на заряд q со стороны Q1 r 21 12 21
стороны системы заряда Q1,
в отсутствие F2
q Fr1 зарядов Q1,
Q2, … остальных зарядов Q2, Q3, … Q2 r r r
3. Электрическое поле — особая материя, F=F1 +F2
возникающая вокруг любых электрических зарядов и действующая
электрической силой на любые электрические заряды, попавшие в это поле.
Характеристики
электрического поля
r
E — напряженность электрического поля — силовая
характеристика поля. Напряженность численно равна силе, которая действовала бы на
единицу пробного заряда, помещенного в данную точку r Напряженность электрического
поля.
эл поля, создаваемого в
той точке, Fна q =qE где находится
заряд q, всеми
остальными зарядами (кроме q).
r r
Электрическая сила, Fна (+) ↑↑E
действующая на точечный заряд q со стороны электрического
r r поля. Fна (−) ↑↓E ϕ — потенциал электрического поля
— энергетическая характеристика поля. Потенциал численно равен потенциальной энергии,
которую имела бы единица пробного заряда, помещенного в данную точку поля.
W = q⋅ϕ ⇒ эл. над q A1−2 =q(ϕ1 −ϕ2 )
Потенциальная энергия
заряда q, Работа электрических сил над зарядом q который
находится при его перемещении из точки с в точке, где все потенциалом ϕ1 в точку с
потенциалом ϕ2.
остальные заряды (потенциалы ϕ1
и ϕ2 создаются
всеми
3.1. Напряженность и потенциал
электрического поля, созданного одним точечным зарядом Q
ϕ = 0 на ∞
Q Q Q Q E =k ϕ
=k
r M εr2 M εr
М
EM M M
r Напряженность
электрического поля, Потенциал электрического поля, созданного точечным
r EM М
созданного точечным зарядом Q в зарядом Q
в точке М, расположенной на расстоянии rM от Q.
Eнаправлен от
"+" зарядов точке М, расположенной на к
"−" зарядам
расстоянии rM от Q.
3.2. Напряженность
и потенциал электрического поля,
созданного
системой точечных зарядов Q1 , Q2,
… r r r
EM =EM (
)Q1 +EM (Q2 )+K ϕМ = ϕМ(Q1) + ϕМ(Q2) + …
|
(кроме
q) создают зарядами, кроме q) потенциал ϕ.
Напряженность электрического поля,
созданного системой точечных зарядов Q1, Q2,
… в точке М Напряженность электрического поля, Потенциал электрического
поля, которое
Потенциал
которое создавал бы в
точке М заряд создавал
бы в точке М заряд Q1, в
электрического
Q1, в отсутствие остальных зарядов
поля, созданного отсутствие остальных зарядов
Q2, Q3, …
Q2, Q3, … системой
точечных
3.3.
Напряженность и потенциал электрического поля, созданного равномерно
заряженным по поверхности шаром
С1 Напряженность
электрического поля Энергия электрического поля
между
"+" и "−"
пластинами) между пластинами конденсатора конденсатора
+
Параллельное соединение конденсаторов +
Последовательное соединение конденсаторов
− (каждый конденсатор соединен одной пластиной с (каждый конденсатор
соединен одной пластиной с
С2 "+"-выходом системы, а другой
пластиной с "−"-выходом) С1 С2
предыдущим,
а другой пластиной с последующим
пар конденсатором без ответвлений)
Cобщпар =
C1 +C2 +... Uqобщпаробщ ==Uq11+=qU22+=...... НапряжениеЗаряд проводника между, соединенного выходами с "+ системы"- выходомсистемы Uqобщпослобщпосл==qU11=+qU2 2=+...... Cобщ1посл =C11 +C12 +...
|
Общая емкость
системы конденсаторов — емкость такого
одного конденсатора,
при включении которого вместо
всей системы не изменятся напряжение между выходами (Uобщ) и общий заряд qобщ
6. Свойства проводника в электрическом
поле
Erвнутри =0 Проводникϕ1 = ϕ2 = …
= эквипотенциаленϕпроводника перпендикулярнопроводникСиловые
линии и выходят входят поверхности из в него проводника
Е с
л и в п р о в о д н и к е н е т т о к а
Если проводник заряжен, то заряд распределен в бесконечно тонком
слое на поверхности проводника.
(σ
максимальна выпуклостях, особенно
на остриях, и минимальна на вогнутых участках поверхности)
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.