Электрическое поле, заряд. Напряженность

Содержание

Слайд 2

Электродинамика – это наука о свойствах и закономерностях поведения особого вида

Электродинамика – это наука о свойствах и закономерностях поведения особого вида

материи – электрического поля, осуществляющего взаимодействие между электрически заряженными телами или частицами
Электростатика – раздел электродинамики, посвященный изучению покоящихся электрически заряженных тел.
Слайд 3

Понятие электрического заряда Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство

Понятие электрического заряда

Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство частиц

или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия.
Существует два рода электрических зарядов -- положительные и отрицательные.
Разноименные заряды притягива- ются, а одноименно заряженные отталкиваются друг от друга.
Слайд 4

Дискретность заряда — наличие элементарного (неделимого) заряда. Электрон – наименьшая по

Дискретность заряда — наличие элементарного (неделимого) заряда.
Электрон – наименьшая по

массе устойчивая
частица, имеющая отрицательный элементарный заряд. e-
q= -1,6 * 10-19 Кл
m= 9,1* 10-31
Протон – устойчивая частица с положительным элементарным зарядом . p+
m=1.67 * 10-24 Кл
q=1,6 * 10-19 Кл
Нейтрон -- элементарная частица, не имеющая заряда, масса примерно на 0,14% больше, чем масса протона
Слайд 5

Закон сохранения электрического заряда В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех

Закон сохранения электрического заряда


В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех частиц

остается неизменной.
q1+q2+q3+…+qn=const
Электрический заряд не создается и не исчезает, а только переходит от одного тела к другому.
Слайд 6

Если расстояние между телами во много раз больше их размеров, то

Если расстояние между телами во много раз больше их размеров, то

ни форма, ни размеры тел существенно не влияет на взаимодействие между ними. В этом случае тела можно рассматривать как точечные.
Слайд 7

Закон кулона Один кулон (1 кл) – это заряд проходящий за

Закон кулона

Один кулон (1 кл) – это заряд проходящий за 1

с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А. q=J·t,

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Слайд 8

F- сила электрического взаимодействия; r - расстояние между зарядами q1 и

F- сила электрического взаимодействия;
r - расстояние между зарядами q1 и q2;
k

- коэффициент пропорциональности, зависящий от системы выбранных единиц;
ε- относительная диэлектрическая проницаемость среды
Слайд 9

Силы взаимодействия двух точечных заряженных тел, направлены вдоль прямой, соединяющей эти тела.

Силы взаимодействия двух точечных заряженных тел, направлены вдоль прямой, соединяющей эти

тела.
Слайд 10

Электрическое поле

Электрическое поле

Слайд 11

Электрическое поле неподвижных зарядов называют электростатическим. Оно не меняется со временем.

Электрическое поле неподвижных зарядов называют электростатическим. Оно не меняется со временем.

Электростатическое поле создается только электрическими зарядами. Оно существует в пространстве, окружающем эти заряды, и неразрывно связано с ним.
Главное свойство электрического поля – действие его на электрические заряды с некоторой силой
Слайд 12

Напряженность поля равна отношению силы, с которой поле действует на точечный заряд, к этому заряду

Напряженность поля равна отношению силы, с которой поле действует на точечный

заряд, к этому заряду
Слайд 13

Работа по перемещению заряда в однородном электрическом поле Однородное поле создают,

Работа по перемещению заряда в однородном электрическом поле

Однородное поле создают,

например, большие металлические пластины, имеющие заряды противоположного знака Поле действует на заряд с постоянной силой:

На участке пути
электрическое поле совершает положительную работу:

Слайд 14

Работа не зависит от формы траектории. При перемещении вдоль ступенек, перпендикулярных

Работа не зависит от формы траектории.

При перемещении вдоль ступенек, перпендикулярных

напряженности поля, работа не совершается. На ступеньках же, параллельных, совершается работа, т.к. сумма длин горизонтальных отрезков равна.

Перемещение вдоль плавной кривой

можно заменить перемещением по ступенчатой линии со сколь угодно малыми ступеньками.

Слайд 15

Потенциал. Разность потенциалов. Потенциалом электрического поля называют отношение потенциальной энергии заряда

Потенциал. Разность потенциалов.

Потенциалом электрического поля называют отношение потенциальной энергии заряда в

поле к этому заряду.
Потенциальная энергия
Работу потенциального поля можно выразить через изменение потенциальной энергии. Формула справедлива для любого электростатического поля.
Слайд 16

Разность потенциалов между двумя точками равна отношению работы поля при перемещении

Разность потенциалов между двумя точками равна отношению работы поля при перемещении

заряда из начальной точки в конечную, к величине этого заряда. Данную единицу называют вольтом (В).
Слайд 17

Связь между напряженностью электрического поля и разностью потенциалов Электрическое поле совершает

Связь между напряженностью электрического поля и разностью потенциалов

Электрическое поле совершает работу:
Эту

работу можно выразить через разность потенциалов в точках 1 и 2:
Отсюда модуль вектора напряженности поля:
Слайд 18

Единица напряженности электрического поля Напряженность электрического поля равна единице, если разность

Единица напряженности электрического поля

Напряженность электрического поля равна единице, если разность потенциалов

между двумя точками равна 1 м в однородном поле равна 1В. Наименование этой единицы – вольт на метр. (В/м)
Напряженность можно также выражать в ньютонах на кулон:
Напряженность электрического поля направленная в сторону убывания потенциала.