28. Электрич заряды и электрич поле. З-н кулона

Электрич заряд явл неотъемл св-вом заряж ч-ц. Электр заряд дискретен. Элементар заряд для различ в-в одинаков по абсолют велич и обознач "е". Электрон имеет отрицат элементар заряд е^-, протон –е⁺, заряд нейтрона=0. (m_e=0,91·10^-27г; m_p=1,67·10^-24г)

Обычно заряды разн знаков присутств в в-ве в равн кол-вах и распредел с одинак плотн.

Электр заряды могут исчез и возник вновь, однако, два элементар заряда противополож знаков всегда возник и исчез одноврем. Поэтому суммар заряд электрич изолир сист не может измен -алгебраич сумма электрич зарядов в замкн изолир сист остается постоян – з-н сохр электрич заряда.

Электр заряд не завис от сист отсчета и от того, движ ли этот заряд.

Если электр зар могут своб перемещ между различ ч-ми тела, то соответств тела наз проводниками. Тела, в кот электрич зар не могут своб перемещ - изоляторы или диэ­лектр. Сущ в-ва с промежут между проводн и диэлектр проводимостью - полупроводн.

Одноим Эл заряды отталк, разноим - притяг.

Закон взаимод электр зар был установл Кулоном.

Сила взаимод 2-х точ зарядов направл вдоль линии, сое­дин оба заряда, пропорц велич кажд из зарядов и обратно пропорц квадрату расстоян между зарядами

В вектор форме з-н Кулона :

Эта ф-ла выраж не только велич силы, но и её направл, -вектор, провед из одного заряда в др, имеет направл ктому из зарядов, к кот прилож сила `F .

; ;

т.е. взаимод эл зарядов удовлт 3-му з-ну Ньютона.

Коэф k завис от выбора сист ед. В СИ к=1/4πε, где - электрич пост в вакууме,1/4π-множитель рационализации. = 8,86 ·10^-12 Кл²/Н·м² ; k= 9·10⁹Н·м²/Кл².

В сист СИ з-н Кулона выгл след образом

`(1”)

e -безразмер велич, хар-ая электр св-ва среды - отно­сит диэлектрич прониц среды

В сист СИ вводится осн эл ед тока - ампер (А). Ед заряда в СИ явл кулон (К) - кол-во электрич, протек за I с ч-з попереч сеч проводн при токе в цепи, равном I А: 1Кл = 1А·с

Принц суперпозиц. Если зарядов им не 2, а больше, то на кажд заряд будут действ др заряды. Опыт показ, что силы, возник в рез-те электр взаимод, складыв по тем же з-нам, как и силы в механике, т.е. вект`F равен геометр сумме сил `F_i, созд электр полями каждого заряда и определ по з-ну Кулона: `F = S`F_i.

Если заряды взаимод не в вакууме, а в однород непроводящ среде, то сила взаимод между зарядами уменьш.

- диэлектрич прониц среды.

Удален друг от др точеч заряды взаимод по з-ну Кулона. Матер но­сителем явл связ с зарядами электр поле. Даже при налич 1 - единств заряда в окруж пр-ве происх определ измен. Т.о. между зар сущ электрич поле, кот и осущ их взаимод. Если в каком -либо месте появл электр заряд, то вокруг этого заряда возник электрич поле.

Для колич хар-ки электр поля служит спец физ велич - напряжённость эл поля. Сила, действ на пробный заряд q', при внесен его в по­ле др зарядов, пропорц велич этого пробн заряда q’. Сила, действ на заряд q'=1, наз напряжённостью или силой электр поля и обознач `E.

Напряж-ть поля точеч заря­да q на расстоян r от этого заряда равна:; ;;

Напряж-ть поля точеч заряда убыв обратно пропорц квадрату расстоян от заряда.

Направл вект `E определ направл силы `F, дей­ств на положит заряд, помещ в рассматр точку поля.

Вектор напряж-ти электр поля сист зарядов равен геометр сумме напряж полей, создав в дан точке каждиз заря­дов в отдельн.