2.7.1. Peredomotor snage.

U električnim poljima na dielektrici i provodnicima postoje sile koje zovu pedomotor Oni. (prevedene) sile koje djeluju na vaganje Telo. Izraz peredomotor snage Svakako zastario jer je uveden u vrijeme kada je postojanje priznato u fizici nevažeće supstance (Na primjer, grijanja, eter, električna i magnetna tekućina). Sada je poznato da su tvari bez težine ne postoje, ali ovaj se pojam i dalje koristi. Mehaničke pojave, poput istezanja napunjene površine, mehanički naprezanja u dielektričnim slojevima, povlačenjem dielektričnih u kondenzator, interakcija provodnika sa trenutnom, mehaničkom djelovanju optičkog zračenja na tijelima objašnjava se po vinomotivnim snagama. Priroda ovih snaga je sasvim definirana - javljaju se kada su izloženi elektromagnetsko polje na električni troškovi.

Razmotrite pojavu i učinak ponderomotorskih snaga u odnosu na elektrostatiku.

Budući da je elektrostatičko polje potencijalno, zatim za bilo koji sistem električnih troškova koji možete snimiti

Sila koja djeluje na bilo kojim nabojama određuje se, očito, intenzitet tog polja u kojem se postavlja ta optužba (ali ne i polje koje sam pokrenula sam):

, (7.2)

Ako se naplata kontinuirano distribuira u količini gustoće, tada je sila koja djeluje na element naboja

.

Takođe možete ući u najveću gustinu sila koje su jednake

. (7.3)

Snage koje djeluju u polariziranom dielektriku.

Snage koje djeluju na električne dipole u supstanci Deformiranje i orijentiranje u prostoru pripadaju ponderomotivnim snagama.

Ranije u §1.7. Primili smo izraz (7.13) za snagu koja djeluje na jedno dipol na električnom polju. Štaviše, kao što smo saznali, sila koja djeluje u homogenom polju na zasebnom dipolu je nula.

Razmotrite sada sile koje djeluju u količini dielektrike električno polje. Sila koja se primjenjuje na element veličine dielektrika jednaka je količini snaga koje djeluju na osnovne dipole u okviru obima koje se razmatraju:

, (7.4)

Štaviše, sažetak se vrši na svim osnovnim dipolama u volumenu. Budući da je element za jačinu zvuka mali, a zatim vektor napetosti električno polje - Polako mijenjajući vrijednost ovog volumena. Stoga, uvođenje vektora polarizacije, možemo snimiti

Odavde silazničke sile u dielektričnoj:

. (7.6)

Za homogeni dielektrični omjer

,

tada dobivamo izraz za skupno gustoću snaga u obliku:

. (7.7)

Koristimo identitet vektorske algebre (vidi (7.12), §1.7),

Zabilježeno za:

. (7.8)

Budući da za elektrostatičko polje sada primamo za volumetrijsku gustinu ponderomotiva snaga:

. (7.9)

Ako je onda homogeni dielektrični u pitanju (,),

. (7.10)

Formule (7.9) i (7.10), izražavanje volumetrijske gustoće sila važe i za apsolutno tvrdo i elastično deformabilne dielektrike. Posljednja izjava važi samo ako je polarizacija dielektričnog (polarizacijsko vektor) linearno ovisi o svojoj masi, tj. Dipole molekula i atoma tijekom kompresije i istezanje elementa volumena ne mijenjaju se.

Ako a dielektrična konstanta Nije konstantno, i bavimo se kompresivnim dielektrikom, definicija ponderomotornih snaga je prilično teška. Opća metoda za izračunavanje ponderomotornih snaga daje termodinamiku - termodinamiku dielektrike. Termodinamičke funkcije dielektrike su određene - besplatna energija, termodinamički potencijal, enthalpy. U ovom kursu to nećemo učiniti.

2.7.2. Snage koje djeluju na površinskim nabojima.

Ranije smo već utjecali na ovo pitanje. Ako postoji zatvorena provodljiva površina napunjena površinskom gustoćom, električno polje je poznato s obje strane i , a na samoj površini električni polje nije definiran. Kao rezultat interakcije površinskih troškova, površina vodiča se proteže. Kako pronaći vršiteću električne energije po površini jedinice?

Razmotrite osamljeni dirigent. Izdvajamo površinski element:

1) polje sa vanjske strane odabranog površinskog elementa je jednako;

2) polje unutra.

Polje unutar i izvan vodiča može se smatrati superpozicijom polja stvorenih samim površinskim elementom, I.E. , a sve ostale optužbe koje su na površini:. Polje je podjednako veliko na obje strane stranice, ali ima suprotne smjerove. Polje je podjednako modul i smjer iznad i ispod mjesta.

U Si koeficijentu proporcionalnosti u zakonu Coulona jednak je

k \u003d 9 · 10 9 N · m 2 / CL 2.

Prema COULOMB ZAKON, dve bodove optužbe od 1 CL, koja se nalaze u vakuumu na udaljenosti od 1 m jedan od drugog, komuniciraju s silom F.= · 10 9 h, približno jednaka težini egipatskih piramida. Od ove procjene jasno je da je privjesak vrlo velika jedinica. U praksi, stoga, koprive jedinice Coulona obično koriste.

Prethodno raspravljano zakon obuhvaća kvantitativne i kvalitativne karakteristike interakcije točaka električnih troškova u vakuu. Međutim, ovaj zakon ne odgovara na vrlo važno pitanje o mehanizmu interakcije naboja, I.E. Putem koje se prenosi radnja jedne napunjenosti na drugoj. Potraga za odgovor na ovo pitanje ima englesku fiziku M. Faraday Na hipotezu o postojanju električnog polja, čija je pravda u potpunosti potvrđena na naknadnim studijama. Prema ideji Faradaja, električni naboj se ne ponašaju jedno drugo direktno. Svaki od njih stvara električno polje u okolnom prostoru. Polje jednog napunjenosti djeluje na drugo naboj i obrnuto.

Sve gore navedeno omogućava vam da date sljedeću definiciju:

električno polje - Ovo je posebna vrsta materije, kroz koje se komuniciraju električni troškovi.

Svojstva električnog polja

Električno polje materijal. Postoji bez obzira na naše znanje o njemu.

Generira se električni naboj: Postoji električno polje oko bilo kojeg nabijenog tijela.

Naziva se polje stvoreno stacionarnim električnim troškovima elektrostatički .

Električno polje se može stvoriti i promjenjivo magnetno polje. Takvo električno polje se zove vikhrev .

Električno polje distribuiran od U svemiru S. krajnja brzinajednaka brzini svjetla u vakuumu.

Električni terenski efekt na električne troškove

Električno polje se može gledati kao matematički modelopisujući vrijednost veličine tenzija Električno polje na ovom mjestu prostora.

Električno polje je jedna od komponenti ujedinjeni elektromagnetsko poljei manifestacija elektromagnetske interakcije

Moramo ući kvantitativna karakteristika polja. Nakon toga, električna polja mogu se usporediti jedni s drugima i nastaviti da proučavaju svoja svojstva.

Za proučavanje električnog polja koje ćemo koristiti suđenje: ispod suđenje Razumijet ćemo pozitivno naboj, što ne mijenja proučeno električno polje .

Neka se električno polje kreira tačkim nabojem q 0. Ako napravite testni naboj q 1 u ovom polju, sila će se ponašati na njemu.

BilješkaDa u ovoj temi koristimo dva naboja: izvor električnog polja Q 0 i punjenje testa 1. kolo kvartala Q 1. Električno polje važi samo na testnoj optužbi Q 1 i ne može djelovati na njenom izvoru, I.E. Na optužbi Q 0.

Prema Zakonu o Culonu, ova sila je proporcionalna optužbi Q 1:

.

Stoga se omjer sile koji djeluju na kutiji postavlja u ovom trenutku 1. na Q 1, na ovu naboju na bilo kojoj točki polja:

ne ovisi o naplaćenom q 1 i može se smatrati poljskom karakteristikom. Ova karakteristika snage se zove napetost električnog polja .

Kao snaga, čvrstoća na polju - vektorska količina, označava se slovom.

Snaga polja jednaka je omjeru moći s kojom polje djeluje po točki na naplatu.

E.što je njegovo karakteristika tišine: Napetost elektrostatičkog polja prikazuje kako moć elektrostatičkog polja djeluje na jednom pozitivnom električnom naboju postavljenom u ovom trenutku. Smjer vektora napetosti poklapa se s smjerom sile koja djeluje po pozitivnom naboju, a suprotni smjer sile koji djeluju negativnim nabojama.

Elektrostatičko polje je stacionarno (konstantno) ako se njegova napetost ne mijenja s vremenom. Stacionarno elektrostatička polja Kreiran fiksnim električnim nabojem.

Elektrostatičko polje je jednoliko, ako je vektor njegovog intenziteta isti u svim točkama polja, ako vektor napetosti na različitim točkama varira, polje je nehomogeno. Uniformna elektrostatička polja su, na primjer, elektrostatička polja jednolično napunjene konačne ravnine i ravnog kondenzatora daleko od rubova njegovih ploča.

Jedna od osnovnih svojstava elektrostatičkog polja je da je rad snage elektrostatičkog polja kada se naboj premješta iz jedne točke polja u drugu ne ovisi o putanju pokreta, ali određuje se samo pozicijom početne i krajnje točke i vrijednosti naplate. Slijedom toga, rad snage elektrostatičkog polja kada se naboj kreće duž bilo koje zatvorene putanje je nula. Power poljaS ovom nekretninom naziva se potencijalnim ili konzervativnim. To jest, elektrostatički polje je potencijalno polje, karakteristika energije koji je elektrostatički potencijal povezan sa vektorom napetosti E. Po omjeru:

E \u003d -Gradj..

Za grafička slika Elektrostatička polja koriste linije napajanja (linije intenziteta) - imaginarne linije, tangenti na koje se poklapaju sa smjerom vektora zatezacije u svakoj tački.

Za elektrostatička polja primijećena je princip superpozicije. Svaki električni naboj stvara električno polje u prostoru, bez obzira na prisustvo drugih električnih troškova. Napetost nastalog polja stvorenog sustavom za punjenje jednaka je geometrijskoj zbroju prednosti polja stvorene u ovom trenutku svaka od zasebno.

Svaka naknada u okolini stvara elektrostatičko polje. Da biste otkrili polje u bilo kojem trenutku, morate staviti tačku testiranja na točku opažanja - naknada koja ne iskrivljuje polje u studiju (bez preraspodjele troškova).

Polje stvoreno osamljenim točkama tUŽILAC WHITING - PITANJE:je sferno simetrično. Modul intenziteta osamljenog točke u vakuuu uz pomoć Zakona o Culonu može se zastupljen kao:

E \u003d Q / 4PE o R 2.

Gde je E o električna konstanta, \u003d 8,85. 10 -12 f / m.

Zakon Coulona, \u200b\u200buspostavljen uz pomoć tweet-ovih vaga stvorenih po njemu (vidi posjekotine), jedan je od glavnih zakona koji opisuju elektrostatičko polje. On uspostavlja odnos između snage interakcije optužbi i udaljenosti između njih: snaga interakcije dvije tačke fiksne nabijene tijela u vakuumu izravno je proporcionalno proizvodu modula naboja i obrnuto proporcionalno s twem-om između njih .

Ova sila se zove Coulomb, a polje je Coulomb. U polju COULOMB, smjer vektora ovisi o znaku naboja q: ako je q\u003e 0, tada se vektor usmjerava duž radijusa od punjenja ako Q? Jednom (? - Dielektrična propusnost srednjeg) manja nego u vakuumu.

Eksperimentalno uspostavljen zakon Coulona i princip superpozicije omogućava vam u potpunosti opisivanje elektrostatičkog polja zadanog sistema naplate u vakuu. Međutim, svojstva elektrostatičkog polja mogu se izraziti u drugom, općenitijem obliku, bez pribjegavanja podnošenju polja COULOMB-a u točki. Električno polje može se okarakterizirati vrijednost toka intenziteta električnog polja, koja se može izračunati u skladu s Gaussovom teorem. Gaussova teorema uspostavlja odnos između struje električnog polja kroz zatvorenu površinu i napuni unutar ove površine. Tok napetosti ovisi o poljskoj distribuciji nad površinom jedne ili druge površine i proporcionalan je električnom naboju unutar ove površine.

Ako se izolirani dirigent postavi u električno polje, zatim na besplatnim nabojima tUŽILAC WHITING - PITANJE: Snaga će se ponašati u vodiču. Kao rezultat toga, u vodiču se pojavljuje kratkoročno kretanje besplatnih naknada. Ovaj će se proces završiti kada vlastiti električno polje optužbi koje proizilaze na površinu dirigenta nadoknađuje potpuno vanjsko polje, tj. Raspodjela ravnoteže, u kojoj će se elektrostatičko polje unutar dirigentske dirigentirati na nulu: na svim tačkama dirigent E. \u003d 0, odnosno ne postoji polje. Napajanje elektrostatičkog polja izvan vodiča u neposrednoj blizini njegove površine okomito su na površinu. Da nije bilo tako, tada bi postojala terenska čvrstoća polja, duž površine dirigenta i struja bi se dogodila preko površine. Naknade se nalaze samo na površini dirigenta, dok sve površinske točke dirigenta imaju istu potencijalnu vrijednost. Površina vodiča je ekvipotencijalna površina. Ako u dirigentima postoji šupljina, električno polje u njoj je nula; Ovo je pronašlo elektrostatičku zaštitu električnih uređaja.

Ako se dielektrika postavi u elektrostatičko polje, pojavljuje se postupak polarizacije - proces orijentacije dipola ili pojavljivanja pod utjecajem električnog polja orijentiran poljem dipola. U homogenom dielektričnoj elektrostatičkom polju zbog polarizacije (vidi Polarizacija dielektrike ) Smanjenje? vrijeme.

Napomene o predavanju

Elektrostatika

Predavanje 1.

Osnove elektrostatike

Elektrostatika u vakuumu

Električni naboj

Električna ili elektrostatička interakcija jedna je od temeljnih vrsta interakcije koja se razmatra u fizici. Električna energija Na primjer, između elektrona i protona, kao i između elektrona. Te su snage značajno gravitacijsko, a generiraju se električnim troškovima.

Prve informacije o električnoj energiji pripadaju električnim nabojima dobivenim trenjem. Električni lanci koji ulaze u struju na žarulje i električne motore pojavile su se sa izumom baterija nakon 1800. 1752-53g. Lomonosov i Richman u Rusiji i Franklinu u Americi pokazali su opću prirodu atmosferske električne energije i elektrifikacije trenjem. Snažna munja i slabe iskre primijećene prilikom češalja za kosu, električni su ispuštaji u zraku, razlikujući se samo u skali pojave.

Početni za sve elektrodinamike su takvi pojmovi kao "električni naboj" i "elektromagnetski polje". Koncept "električnog naboja" usko je povezan sa posebnim svojstvima napunjenih tijela i čestica, koji se očituju u formiranju elektromagnetskog polja, pratećih naboja i u akciji električne energije polja. Ova dva različita svojstva napunjenih tijela - za stvaranje polja i iskustva djelovanje polja drugih troškova - karakteriziraju istu vrijednost - električni naboj q.

Iznos naknade određuje se u fizičkim dimenzijama za jednu ili drugu manifestaciju elektromagnetske interakcije. Stoga se, za točke počivanja naknada, pretpostavlja se da snaga interakcije između njih proporcionalna je veličini optužbi (Zakon Culona). Stoga, odabir jedinstvenog punjenja, možete odrediti vrijednost drugog naboja, uspoređujući snage interakcije troškova: jedan i jedan jedan i jedan sa nepoznatim.

Mjerenje jedinice za naplatu je privjesak (CL).

Naplata - Vrijednost je skalarna i izražava se važećim brojevima: mogu imati pozitivne, nulte i negativne vrijednosti. Veličina optužbe je invarijantna za Lorentj transformacije, I.E. Naknada za neko tijelo ili čestice izraženo je u istom broju u svim inercijalnim referentnim sistemima. Konačno, naboj je dodatna vrijednost: pri povezivanju nekoliko naknade za mrlje U jednoj "rezultirajućem" naboju jednako je algebarskom iznosu priključenih troškova. Naknada bilo kojeg sustava napunjenih tijela i čestica jednaka je zbroju optužbi za pojedinačna tijela i čestice. Naknada makroskopskog tijela jednaka je zbroju optužbi njegovih dijelova.

Električni naboj po prirodi je diskretan. Granica električnog naboja je elementarna optužba u svojstvenu elektronima, protonima i drugim elementarnim česticama, njegovom modulu e.\u003d 1,6021892 · 10 cl.

Pod-osnovne čestice - Quarks - imaju optužbe ± e /3 ili ± 2 e /3, ali nisu primijećeni u slobodnoj državi.

U klasičnoj elektrodinamici se razmatraju makroskopski troškovi koji se smatraju kontinuiranim, a kontinuirani troškovi mogu se razmotriti samo bez uzimanja u obzir postojanja najmanjih osnovni naboj. Iz toga slijedi da je koncept beskrajno male naplate dQ. Ima fizičko, a ne doslovno matematičko značenje: dQ. Malo u poređenju s nekim punim nabojem tUŽILAC WHITING - PITANJE:, ali još uvijek tako sjajno u odnosu na osnovnu naknadu, da diskretnost elementarnih naboja ne može se uzeti u obzir.

Kontinuitet električnog naboja omogućava i kontinuirano distribuiran duž linije, površine u prostoru. Ova distribucija opisana je gustoćom punjenja. Ako se naboj distribuira preko određene linije, onda razgovaraju o linearnom gustoću:

kada se uvodi distribucija naboja nad površinom površinska gustina

ako se naboj nalazi u nekom području prostora, njegova distribucija opisana je rasutom gustoćom

Koncept "točke naboja" u klasičnoj elektrodinamici može se dati dvosmjerna značenja. Prvo, beskonačno malo naboj prihvaćeno je za punjenje na licu mjesta dQ., smješten u beskrajno malom količini prostora. Ovaj model točke na naplati odgovara njegovoj kontinuiranoj distribuciji u prostoru, u ovom slučaju dQ \u003d ρdv.Drugo, u mnogim slučajevima model diskretnog u prostoru tačke naboja, kada makroskopski naboj tUŽILAC WHITING - PITANJE: Svaka veličina postavlja se u geometrijsku točku prostora.

Elekarsko električno napajanje e. Takođe je u stvar. Ali što se tiče diskretnih troškova za osnovne čestice, tada u okviru klasične elektrodinamike ne postoji mogućnost postavljanja pitanja uvedenih u elektromagnetsku interakciju diskretnosti troškova i po prostornom raspodjelu. Interakcije osnovnih optužbi između sebe opisane su kvantnom elektrodinamikom.

Zakon očuvanja električnih troškova osnovni je zakon fizike zajedno sa zakonima očuvanja energije, pulsa i momenta impulsa. Prema ovom zakonu sa svim poznatim interakcijama elementarnih čestica među sobom, algebarska količina električnih naboja čestica za interakciju jednaka je količini električnih troškova čestica nakon interakcije. Istovremeno, čestice se ne sačuvaju kao takve, nisu sačuvani i njihovi ukupan brojBudući da neke čestice nestaju, dok se drugi pojavljuju.

Klasična elektrodinamika studira procese kojima nema međusobnih transformacija nabijenih čestica, tako da je zakon štednje ovdje jednostavan učinak očuvanja njegovih nosača - elektrona i protona. U izoliranom sustavu, električni naboj se sprema.

Sa elektrifikacijom tijela, trenje uvijek sadrži oba tijela, a jedan od njih prima pozitivno naboj, a drugi je isti najveći naboj, ako je električno neutralan prije interakcije tijela. Stoga se električni naboji ne pojavljuju i ne nestaju, mogu se prenijeti samo iz jednog tijela na drugo ili se premjestiti unutar ovog tijela. U bilo kojoj neutralnoj supstanci postoje optužbe za oba znaka u jednakim iznosima, a kao rezultat kontaktiranja dva tijela, dio optužbi prolazi iz jednog tijela u drugu. Jednakost iznosa pozitivnih i negativnih naboja u svakom tijelu je prekršena i naplaćuju variemen.

Zakon Kulona.

Glavni zakon o interakciji električnih troškova pronašao je Privjesak Charlock 1785. eksperimentalno. Privjesak je utvrdio da snaga interakcije između dvije male napunjene metalne kuglice obrnuto je proporcionalno na kvadrat udaljenosti između njih i ovisi o vrijednostima troškova i:

gdje je koeficijent proporcionalnosti. Snaga koje djeluju na optužbe su središnje, odnosno su usmjerene duž ravne linije koje povezuju troškove. Za iste troškove, rad i snaga odgovaraju uzajamnom odbojnosti optužbi za varieme optužbe, a sila odgovara međusobnoj privlačnosti optužbi.

Zakon Coulona može se napisati u vektorskom obliku:

,

gdje se vektor sile djeluje na naboju od optužbe,

Radius Vector koji povezuje naplaćuje se; - Modul radijus-vektor.

Sila koja djeluje na naboju sa strane jednaka je

, .

Snaga koja djeluju na optužbe su središnja i usmjerena u ravnu liniju koja povezuje troškove (Sl.1.1.1).

Zakon Coulona u ovom obliku važi samo za interakciju električnih troškova točke, odnosno takve napunjene tela, linearne dimenzije mogu se zanemariti u usporedbi s udaljenosti između njih. Pored toga, izražava snagu interakcije između fiksnih električnih troškova, odnosno ovo je elektrostatički zakon.

Formulacija zakona ohlade:

Snaga elektrostatičke interakcije između dva točka električnih troškova izravno je proporcionalna vrijednosti proizvoda, obrnuto proporcionalne na kvadrat udaljenosti između njih, i usmjeren u ravnu liniju koja povezuje troškove.

Koeficijent proporcionalnosti u zakonu Coulona ovisi o nekretninama srednjeg i izbora jedinica mjerenja vrijednosti uključenih u formulu. Stoga možete zamisliti odnos

gdje - koeficijent ovisno samo o izboru sistema mjernih jedinica; - Vrijednost bez dimenzije koja karakterizira električna svojstva medija naziva se relativna dielektrična propusnost medija. Ne ovisi o izboru sistema mjernih jedinica i jednak je jednom u vakuu.

Tada će zakon Kulona uzeti obrazac:

za vakuum, onda - relativna dielektrična propusnost srednjeg sredstva pokazuje koliko puta u ovom mediju, moć interakcije između dvije točke električnih troškova i, koja se međusobno nalazi na udaljenosti, manje nego u vakuumu.

U sistemu koeficijenta, a zakon Coulona ima obrazac:

.

Ovo je racionalizirani zapisnik o kulonu. Ovdje - električna konstanta ,.

U vektorskom obliku, zakon Coulona uzima gde - vektor sile koji se ponaša na optužbi od optužbe - radijus-vektor potrošenog od naplate za punjenje (Sl.1.1.2), r. - Modul radijus-vektor.

Bilo koje nabijeno tijelo sastoji se od različitih točaka električnih troškova, tako da je elektrostatska sila s kojom se jedna natamna tijela djeluje jednako vektorskim sumom sila primjenjuju na sve točke drugog tijela iz svake tačke prvog tijela.

Električno polje. Napetost elektrostatičkog polja

Prostor u kojem se nalazi električni naboj ima sigurno fizička svojstva. Na bilo kojem drugi naknada uvedena u ovaj prostor upravljaju elektrostatičkim silama Coulona. Ako je u svakoj tački snaga, kaže se da u ovom prostoru postoji polje električne energije. Polje zajedno sa supstancom je oblik materije. Ako je polje nepomično, to se ne mijenja na vrijeme, a stvara se fiksnim električnim naknadama, tada se takvo polje naziva elektrostatičkim. Elektrostatika studira samo elektrostatička polja i interakcije fiksnih troškova.

Koncept napetosti uvodi se za karakteristike električnog polja. Napetost na svakoj tački električnog polja naziva se vektor, numerički jednak omjeru sile s kojim poljem djeluje na test pozitivno naboj, postavljenim u ovom trenutku i vrijednostima za ovu optužbu, i vrijednostima radnju sile.

Pretpostavlja se da je uneseno suđenje koje se unosi u polje. Ne učestvuje u stvaranju polja koja se mjeri s njim. Pored toga, pretpostavlja se da ovo optužba ne iskrivljuje polja u studiju, odnosno je dovoljno mala i ne uzrokuje preraspodjelu optužbi koje stvaraju polje.

Ako polje važi za testnu tačku, zatim napetosti

Jedinice napetosti u SI n / cl \u003d v / m.

Izraz za snagu polja za naplatu:

.

U vektorskom obliku:

Ovde - polumjer-vektor potrošen od punjenja tUŽILAC WHITING - PITANJE: Stvaranje polja u ovom trenutku.

Dakle, vektori električnog polja točke naboja tUŽILAC WHITING - PITANJE: Na svim točkama polja se radijalno usmjeravaju od punjenja ako je pozitivna (Sl.1.1.3), a na naplatu, ako je negativan (Sl.1.1.3).

Za grafičko tumačenje električnog polja uvodi se koncept snage ili linije navoja. to krivulja, tangencijalna u svakom trenutku na koja se podudara sa vektorom napetosti. Linija napetosti započinje pozitivno naboj i završava se negativno. Linija napetosti se ne presijeca, jer na svakoj točki polja vektor napetosti ima samo jedan smjer.

Elektrifikacija tel

Elektrifikacija - fenomen akumulacije električnog naboja. Ne manje od dva tijela uvijek se bave elektrifikacijom. Za protok fenomena između tijela je potreban bliski kontakt. Ponekad se ovaj kontakt postiže na štetu trenja između tijela, što dovodi do pogrešnog mišljenja o potrebi trenja ili provođenja rada na elektrifikaciji tel. Fenomen elektrifikacije objašnjava se kroz kretanje besplatnih naknada (elektrona).

Postoji nekoliko metoda elektrifikacije.

1. Električno trenje. Istovremeno se koriste dva prethodna neispunjena tijela izrađena od različitih tvari. U procesu elektrifikacije, naboj akumulira oba tijela, jedan - pozitivan, drugi je negativan i jednak prvom modulu za tijelo za tijelo (zakon štednje). Sa stajališta molekularno-kinetičke teorije, sa elektrifikacijom trenjem, supstanca sa jačom interakcijom snima elektrone u drugoj supstanci i nakuplja negativnu naknadu.

2. Kontakt elektrifikacije. U ovom slučaju, nekoliko tela može učestvovati, što je u stanju izvršiti električne troškove. Da biste se obratili jednoj ili više tijela posjedovanja električnih troškova. Nakon kontaktiranja optužbi preraspodjele srazmjerno električnom kapacitetu Tel.

3. Elektrifikacija elektrostatička indukcija (Pogledajte "provodnici na električnom polju").

Interakcija optužbi. Dvije vrste naboja

Električni naboj - Glavna skalarna fizička količinaodređivanje intenziteta elektromagnetskih interakcija. Kaže se da tijelo ima električni naboj ako su sile električne ili magnetne prirode otkrivene drugim tijelima. Jedinica električnog naboja uvodi se putem trenutne jedinice sile.

[tUŽILAC WHITING - PITANJE:] \u003d Cl \u003d a ∙ s.

1 cl - Ovo je naboj koji prolazi kroz presjek dirigenta na struji 1 i za 1 s.

Razmislite o svojstvima električne punjenja dobijena eksperimentalno.

1. Postoje dvije vrste električnih troškova. Pozitivno Oni nazivaju naboj staklenog štapa, dobiveni po tome prilikom elektrifikacije trenja u svili. Pozitivan naboj je nedostatak elektrona. Negativan Oni nazivaju optužbu za držač ebanovine, dobivene na to prilikom elektrificiranog trenja o vuni (krzno). Negativan naboj - To je višak elektrona u tijelu.

2. Naknade istog imena su odbijane, pribavljene su privlačene. Signuće interakcije tačke poena su usmjerene u ravno, što ih povezuje. Veličina interakcije opisana je u zakonu Coulona.

3. Postoji granica delicije električnog naboja. Osnovno Nazovite minimum (nedjeljiv) električni naboj tijela. Elementarna čestica sa pozitivnim osnovnim nabojem - protonom, negativnim - elektronom. Vrijednost elementarnog naboja je temeljna fizička konstanta: e. \u003d 1,6 ∙ 10 -19 CB.

Električni naboj diskretan: | tUŽILAC WHITING - PITANJE:| = Ne.

Električni naboj ima svojstvo štednje.

Za otkrivanje troškova koristi se elektroskop.

Zakon o očuvanju električnog naboja

Jedna od glavnih svojstava električnog naboja je njegova sposobnost uštede. Zakon o održavanju električnog naboja: U električnom izoliranom sistemu, algebarska količina električnih naboja svih tijela uključenih u ovaj sustav ostaje konstantna.

Električno izolirani sistem - Sistem, preko granice od kojih nema prenosa naplate u bilo kojem smjeru.

Zakon Kulona.

Zakon interakcije električnih troškova utvrđen je eksperimentalno francuskim fizičarima SH. Privjesak u drugoj polovini XVIII vijeka. Zakon je formulisan na sljedeći način: Modul interakcijske sile dvije naknade sa fiksnim točkima izravno je proporcionalan proizvodu modula ovih troškova i obrnuto proporcionalan na kvadrat udaljenosti između njih.

Za vakuum i zrak, zakon Kulona je zabilježen ovako:

gde k. - koeficijent proporcionalnosti, ovisno o izboru jedinica. U S.

gde – električna konstanta.

Za beskonačno homogeno i izotropno dielektrično okruženje, Zakon Kulona ima oblik:

gde je ε dielektrična propusnost medija u kojoj postoje troškovi.

Zakon Coulona je fer za naknade za mrlje - Naplaćena tijela čije su dimenzije mnogo manje od ostalih veličina sistema koji se razmatraju. Ako se nabijeno tijelo u uvjetima ovog zadatka ne može smatrati nabojem, tada se smatra setom bodova. Sila s kojom se takvo tijelo djeluje na drugom tijelu određeno je u skladu sa principom superpoziva snaga.

Električni terenski efekt na električne troškove

Da bi se opisala interakcija električnih troškova na početku XIX veka, engleski fizičar M. Faraday predložio je da koristi koncept električnog polja.

Električno polje - Materijalni medij, koji je posrednik jednog punjenja za drugi i prenošenje ove akcije po konačnoj brzini.

Ideja Faradaja: Svaki električni naboj stvara materijalni objekt u cijelom okolini svog prostora - električno poljekoja djeluje na ostale električne troškove s nekim silom zvanom električna snaga , i smanjuje se kako se uklanja iz naplate, stvarajući je.

Naknada daje okolni prostor posebnim fizičkim svojstvima, što je najvažnije od čega je efekat sa električnom energijom na bilo kojem napunjenju postavljenom u ovaj prostor.

Polje stvoreno fiksnim električnim nabojem ne mijenja se s vremenom i zove se elektrostatički.

Električna polja se grafički uzimaju koristeći najšinari - Linije tangenti na koje se u bilo kojem trenutku poklapaju sa smjerom vektora napona u ovom trenutku. Grafičko zagađenje električnih polja dato je u skladu sa sljedećim pravilima:

1) dalekovodi Početak električnog polja pozitivne optužbe i završava negativnim;

2) dalekovode se ne presijecaju;

3) Gustoća linija proporcionalna je naponskim vektorom na ovom polju lokaciju.

Brojke sadrže nekoliko primjera grafičkog polja polja.