Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Зачет по физике.docx
Скачиваний:
75
Добавлен:
07.02.2015
Размер:
349.37 Кб
Скачать

1)Виды заряда!! Закон сохранения!! Инвариантность и дискретность заряда!!!

Положительные и отрицательные заряды. Одноименные отталкиваются, разноименные притягиваются, оба вида взаимодействия подчиняются закону Кулона. Закон сохранения электрического зарядагласит, что алгебраическая сумма зарядов электрически замкнутой системы сохраняется.

Закон сохранения электрического заряда утверждает, что в замкнутой системе тел не могут наблюдаться процессы рождения или исчезновения зарядов только одного знака. ИНВАРИА́НТНОСТЬ, неизменность какой-либо величины при изменении физических условий или по отношению к некоторым преобразованиям, напр., преобразованиям координат и времени при переходе от одной инерциальной системы отсчета к другой (релятивистская инвариантность). ДИСКРЕ́ТНОСТЬ (от лат. discretus — разделенный, прерывистый), прерывность; противопоставляется непрерывности. Напр., дискретное изменение какой-либо величины во времени — изменение, происходящее через некоторые промежутки времени (скачками). См. также Прерывность и непрерывность. Дискретность означает что заряд любого тела принимает строго определенные значения, (кратные заряду электрона). А инвариантность означает что в любой системе отсчета заряд тела имеет одно и тоже значение.

2) Закон кулона!! Напряженность электрического поля!! Напряженность поля точечного заряда!!принцип суперпозиции и его применение к расчету электрических полей!!

Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:

Для количественного определения электрического поля вводится силовая характеристика напряженность электрического поля.

Напряженностью электрического поля называют физическую величину, равную отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства, к величине этого заряда:

Напряженность электрического поля – векторная физическая величина. Направление вектора в каждой точке пространства совпадает с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд.

сли поле образовано не одним зарядом, а несколькими, то силы, действующие на пробный заряд, складываются по правилу сложения векторов. Поэтому и напряженность системы зарядов в данной точке, поля равна векторной сумме напряженностей полей от каждого заряда в отдельности.

Согласно принципу суперпозиции электрических полей можно найти напряженность в любой точке А поля двух точечных зарядов и(рис. 13.1). Сложение векторовипроизводится по правилу параллелограмма. Направление результирующего векторанаходится построением, а его абсолютная величина может быть подсчитана по формуле

3) поток вектора напряженности!! Теорема Остроградского-Гаусса и ее применение к расчету полей!!!

Итак, на примерах мы показали, что, если силовые линии однородного электрического поля напряженностью пронизывают некоторую площадкуS, то поток вектора напряженности(раньше мы называли число силовых линий через площадку) будет определяться формулой:

 

 

 

где En – произведение вектора на нормальк данной площадке (рис. 2.5).

Полное число силовых линий, проходящих через поверхность S называется потоком вектора напряженности ФЕ через эту поверхность.

       В векторной форме можно записать – скалярное произведение двух векторов, где вектор.

       Таким образом, поток вектора есть скаляр, который в зависимости от величины угла α может быть как положительным, так и отрицательным.

Определим поток напряжённости поля электрических зарядов через некоторую замкнутую поверхность, окружающую эти заряды. Рассмотрим сначала случай сферической поверхности радиуса R, окружающей один заряд, находящийся в ее центре (рис. 13.6). Напряженность поля по всей сфере одинакова и равна

Силовые линии направлены по радиусам, т.е. перпендикулярны поверхности сферы , следовательно

т.кТогда поток напряженностибудет равен

Используя формулу напряжённости, находим!!Окружим теперь сферу произвольной замкнутой поверхностью S’. Каждая силовая линия, пронизывающая сферу, пронижет и эту поверхность. Следовательно формула (13.6) справедлива не только для сферы, но и для любой замкнутой поверхности. Если произвольной поверхностью окружаем n зарядов, то очевидно, что поток напряженности через эту поверхность равен сумме потоков, создаваемых каждым из зарядов, т.е.

или !!Таким образом, полный поток вектора напряженности электростатического поля через замкнутую поверхность произвольной формы численно равен алгебраической сумме свободных электрических зарядов, заключенных внутри этой поверхности, поделенной на . Это положение называется теоремой Остроградского - Гаусса. С помощью этой теоремы можно определить напряженность полей, создаваемых заряженными телами различной формы.