Презентация, доклад по теме Основы электродинамики

суперпозиции. Силовые линии электрического поля.

(электростатическое взаимодействие).
Электрический заряд – физическая величина, характеризующая способность тел и частиц к электрическим взаимодействиям

Электрический заряд обычно обозначается буквой
q.

могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. В отличие от массы тела электрический заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд.

Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. (В этом также проявляется принципиальное отличие электромагнитных сил от гравитационных. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения.)

остается постоянной

Заряд может передаваться от одного тела к другому только порциями, содержащими целое число элементарных зарядов. Таким образом, электрический заряд тела – дискретная величина:

Где N- целое число

1785 г.

ней горизонтальным рычагом 2;
3 и 4 – проводящие шарики, укреплённые на концах рычага;
5 – шкала;
6 – заряженный шарик

В опытах Кулона измерялось взаимодействие между шариками, размеры которых много меньше расстояния между ними. Такие заряженные тела принято называть точечными зарядами.
Точечным зарядом называют заряженное тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.

произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними.

Они являются силами отталкивания при одинаковых знаках зарядов и силами притяжения при разных знаках.
Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием.

это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А.
Коэффициент k в системе СИ обычно записывают в виде:




где электрическая постоянная

Элементарный заряд электрона

Закон взаимодействия неподвижных зарядов (закон Кулона)

между зарядами можно оценить, если сравнить силы взаимодействия между зарядами в отсутствие среды (F0) и при её наличии (F). Назовём отношение сил диэлектрической проницаемостью среды и обозначим эту величину ε:

ε = F0 /F

Диэлектрическая проницаемость ε – безразмерная величина.

Для пустоты (вакуума) ε = 1
Для воздуха при 0 oС и атмосферном давлении 1,000594

- Диэлектричаская проницаемость среды

заряженные частицы создают электрические поля, напряжённости которых т . д., то результирующая напряжённость поля в этой точке равна сумме напряжённостей этих полей:

Напряжённость поля, создаваемого отдельным зарядом, определяется так, как будто других зарядов, создающих поле, не существует.

 и определяется для каждой точки пространства вокруг заряженного тела, которое это поле создает.
 

Сила взаимодействия прямо пропорциональна величине пробного заряда, а данная точка пространства характеризуется напряженностью электрического поля заряда Q, совпадающего по направлению с силой 

.

Напряженность электрического поля зависит только от заряда, который это поле создает, и от расстояния между зарядом и точкой, для которой вычисляется значение напряженности.

к которым в каждой точке совпадают по направлению с векторами напряженности

1.Силовые линии не пресекаются, то есть через каждую точку пространства может проходить только одна силовая линия;
2.Силовые линии не замкнуты, то есть начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных;
3.Густота силовых линий определяет, насколько велика абсолютная величина напряженности электрического поля в данной области пространства.

Правила построения силовых линий:

Силовые линии электрического поля уединенного заряда уходят в бесконечность. Напряженность поля очень сильно уменьшается с увеличением расстояния от заряда.

их густота одинакова, то такое электрическое поля называется однородным и не изменяется с расстоянием.

Если силовые линии не параллельны друг другу и их густота разная в различных областях пространства, то такое поле называется неоднородным.

Область пространства, в которой силовые линии гуще, характеризуется большим значением напряженности, чем область пространства, в которой силовые линии реже.

нулю.

На расстоянии r ≥ R от центра шара напряжённость поля определяется , как и напряжённость поля точечного заряда, помещённого в центре сферы.

приводят в соприкосновение и вновь раздвигают на 5 см. Определите заряд каждого шарика после соприкосновения и силу их взаимодействия.

Заряды 10 и 16 нКл расположены на расстоянии 7 мм друг от друга. Какая сила будет действовать на заряд 2 нКл, помещенный в точку, удаленную на 3 мм от меньшего заряда и на 4 мм от большего?

Определите расстояние между двумя одинаковыми электрическими зарядами, находящимися в масле с диэлектрической проницаемостью 3, если сила взаимодействия между ними такая же, как в вакууме на расстоянии 30 см.

Закрепление пройденного материала. Задачи

и гравитационной массы?
Как взаимодействуют одноимённые и разноимённые электрические заряды?
Какой заряд называют элементарным?
Когда тело является электрически нейтральным, а когда заряженным?
Сформулируйте закон сохранения электрического заряда.
Что определяет закон Кулона?
Какая величина характеризует влияние среды на силу взаимодействия между зарядами?
Напишите закон Кулона для взаимодействия зарядов с учётом среды.
Чему равен коэффициент пропорциональности k в законе Кулона?
Единицей электрического заряда в системе СИ является?

Закрепление пройденного материала