Сравнительная характеристика электрического и магнитного полей

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ.
Простейшие проявления электромагнитного поля – электрические и магнитные поля, не изменяющиеся с течением времени (статистические поля).
Электростатическое поле	Магнитостатическое поле
создается
неподвижными относительно наблюдателя постоянными электрическими зарядами, q	1) постоянным электрическим током I, (опыт Эрстеда); 2) движущимися относительно наблюдателя электрическими зарядами, q
обнаруживается по действию
на электрические заряды (как покоящиеся, так и движущиеся)	1) на движущиеся электрические заряды;                    2) на электрические токи
ОПЫТЫ
одноименно заряженные тела отталкивают-ся, разноименно заряженные тела притяги-ваются.	параллельные токи одного направления притягиваются, противоположного направления – отталкиваются.
F -  сила взаимодействия
F = f ( q1 , q2 ,  r , среда  ) Закон Кулона	F = f ( I1 ,I2 , , r, среда m) Закон Ампера    или
Значение и физический смысл коэффициента пропорциональности Значение коэффициента находят экспериментальным путем.
k = 9×109
Физический смысл коэффициента пропорциональности
Коэффициент пропорциональности показывает, чему равна левая часть, если в правой все величины взять равными единице.
k показывает, чему равна сила взаимодейст- вия двух точечных зарядов по 1 Кл на рассто- янии 1 м в вакууме	показывает, чему равна сила взаимодей- ствия двух проводников длиной 1 м на рас- стоянии 1 м в вакууме если сила тока в них по 1 амперу
Рационализированная форма записи коэффициента пропорциональности
- электрическая постоянная	- магнитная постоянная
Рационализированная форма записи законов
Закон Кулона	Закон Ампера
Интересно, что с = 3×108 - скорость света в вакууме.
Проницаемость среды
-диэлектрическая проницаемость        среды.	-магнитная проницаемость среды.
Сила взаимодействия электрических заря-дов в диэлектриках уменьшается в раз    по сравнению с их взаимодействием в вакууме.	Сила взаимодействия параллельных токов в среде может, как увеличиваться, так и уменьшаться в  раз.
Определение.
Для вакуума и воздуха, В диэлектриках сила взаимодействия зарядов всегда уменьшается, поэтому в диэлектрике  всегда > 1.	Для вакуума и воздуха . В средах может быть больше и меньше единицы. Если:        > 1 - парамагнетики,   < 1 - диамагнетики,  >>> 1 - ферремагнетики.
Закон сохранения электрического заряда:  в замкнутой изолированной системе алгебраическая сумма зарядов неизменяет-ся   q1 + q2 + ××× + qn = const

Задачи для самостоятельного решения:

1.    Найдите силу взаимодействия между положительным и отрицательным точечными зарядами 1 мкКл, находящимися на расстоянии 10 см.

Ответ:

2.    С какой силой взаимодействуют два точечных заряда 10 нКл и 15 нКл , находящиеся на расстоянии 5 см друг от друга.

Ответ:

3.    На каком расстоянии находятся друг от друга точечные заряды 2 нКл и 5 нКл, если они взаимодействуют друг с другом с силой 9 мН?

Ответ:

4.    Два точечных одинаковых заряда взаимодействуют друг с другом с силой 0,4 мН, находясь на расстоянии 5 см друг от друга. Чему равен каждый заряд?

Ответ:

5.    Найдите силу взаимодействия двух точечных зарядов 1 нКл и 4 нКл в пустоте и керосине, если расстояние между ними 2 см?

Ответ:

6.    Два одинаковых шарика, заряженные один отрицательным зарядом -1,5 мкКл, другой положительным 25 мкКл, приводят в соприкосновение и вновь раздвигают на расстояние 5 см. Определите заряд каждого шарика после соприкосновения и силу взаимодействия?

Ответ:

7.    Два параллельных проводника длиной 2,8 м каждый находятся на расстоянии 12 см один от другого и притягиваются друг к другу с силой 3,4 мН. Сила тока в одном из них 58 А. Определить силу тока в другом проводнике. Как направлены в проводниках электрические токи?

Ответ: 12, 6А. Направление тока в проводниках одинаково.

8.    Два параллельных проводника с протекающими по ним одинаковыми токами находятся на расстоянии 8,7 см друг от друга и притягиваются с силой 2,5×10^-2 Н. Определить силу тока в проводниках, если длина каждого из них равна 320 см.

Ответ: 58 А

9.    Два параллельных длинных проводника расположены на расстоянии 4,0 см друг от друга. Сила тока в одном из них равна 25 А, а в другом составляет 5,0 А. Найти длину участка проводника, на который действует сила 1,2 мН?

Ответ: 1,9 м

10. В каждом из двух параллельных проводников сила тока 100 А. Каково расстояние между проводниками, если при их взаимодействии на отрезок проводника длиной 75 см действует сила 50 мН?

Ответ: 3,0×10^{- 2} м