Классификация зарядов и веществ с точки зрения теории электричества. Глава 1. Электростатика

Содержание

Слайд 2

Если заряженные частицы свободны, то вещество проводит ток ДИЭЛЕКТРИКИ (ИЗОЛЯТОРЫ) ПРОВОДНИКИ

Если заряженные частицы свободны, то вещество проводит ток

ДИЭЛЕКТРИКИ (ИЗОЛЯТОРЫ)

ПРОВОДНИКИ (Ме, растворы,

плазма)

ПОЛУПРОВОДНИКИ

Электрический заряд релятивистски инвариантен

Обнаружение зарядов – через их взаимодействие, взаимодействие через ПОЛЕ

§2. ЗАКОН КУЛОНА.ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЗАРЯДА

 

Слайд 3

§3. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ. НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ Поле точечного заряда в СИ §4. СИЛОВЫЕ ЛИНИИ ПОЛЯ

§3. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ.
НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ

 

 

 

Поле точечного заряда в СИ

 

§4. СИЛОВЫЕ ЛИНИИ

ПОЛЯ
Слайд 4

Эти линии проводят так, чтобы касательная к ним в каждой точке

Эти линии проводят так, чтобы касательная к ним в каждой точке

совпадала с направлением вектора Е, а густота линий, т. е. число линий, пронизывающих единичную площадку, перпендикулярную линиям в данной точке, была бы пропорциональна модулю вектора Е. Кроме того, этим линиям приписывают направление, совпадающее с направлением вектора Е.

Все заряды есть источники поля –
и свободные и связанные

Линии электростатического поля не замкнуты,
у них обязательно есть исток (или сток)

Они плавны, не имеют изломов,
не разветвляются, не пересекаются

Слайд 5

§4. ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ При непрерывном распределении зарядов При дискретном распределении зарядов

§4. ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ

 

 

 

 

 

 

При непрерывном
распределении зарядов

При дискретном
распределении зарядов

 

Слайд 6

§5. ПОЛЕ ДИПОЛЯ поле на оси

§5. ПОЛЕ ДИПОЛЯ

поле на оси

 

 

 

Слайд 7

поле на перпендикуляре к оси убывает быстрее, чем поле точечного заряда поле в произвольной точке

поле на перпендикуляре к оси

 

 

 

убывает быстрее, чем
поле точечного

заряда

поле в
произвольной
точке

Слайд 8

§6. ПОЛЕ РАВНОМЕРНО ЗАРЯЖЕННОГО КОЛЬЦА

§6. ПОЛЕ РАВНОМЕРНО ЗАРЯЖЕННОГО КОЛЬЦА

 

 

 

 

 

 

 

Слайд 9

ДОЛЖЕН БЫТЬ ЭКСТРЕМУМ!

 

ДОЛЖЕН БЫТЬ ЭКСТРЕМУМ!

Слайд 10

§7. ПОТОК ВЕКТОРА НАПРЯЖЕННОСТИ Линии Е проводят так, чтобы касательная к

§7. ПОТОК ВЕКТОРА НАПРЯЖЕННОСТИ

Линии Е проводят так, чтобы касательная к ним

в каждой точке
совпадала с направлением вектора Е, а густота линий, т. е. число линий,
пронизывающих единичную площадку, перпендикулярную линиям в
данной точке, была бы пропорциональна модулю вектора Е.

ВЕКТОР Е

dФ = En dS = E dS

В случае замкнутой поверхности выбирается внешняя нормаль,
то есть нормаль n направляется наружу области, охватываемой
этой поверхностью

Слайд 11

 

Слайд 12

§8. ТЕОРЕМА ГАУССА

§8. ТЕОРЕМА ГАУССА

 

 

 

 

Слайд 13

Для морщинистой поверхности : Если заряд q расположен вне замкнутой поверхности

Для морщинистой поверхности :

Если заряд q расположен вне
замкнутой поверхности S,


то поток вектора Е через нее
равен нулю

 

 

для дискретного распределения зарядов
(заряды любые – свободные и связанные,
главное – внутри поверхности)

Слайд 14

Если передвинуть заряды внутри поверхности, то поле Е изменится всюду, в

 

Если передвинуть заряды внутри поверхности, то поле Е изменится всюду, в

частности, и на поверхности S , а поток вектора Е через эту поверхность останется прежним!

 

Слайд 15

§9. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРЕМЫ ГАУССА §9а. Поле равномерно заряженной по поверхности сферы

§9. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРЕМЫ ГАУССА

§9а. Поле равномерно заряженной
по поверхности сферы

 

 

 

 

 

 

Внутри поля

нет

R q

Убывает как поле
точечного заряда

 

Слайд 16

§9б. Поле равномерно заряженного по объёму шара R q Убывает как поле точечного заряда

§9б. Поле равномерно заряженного
по объёму шара

 

 

 

 

R q

 

Убывает как поле
точечного

заряда

 

 

 

Слайд 17

§9в. Поле бесконечного поверхностно заряженного цилиндра R σ Внутри поля нет

§9в. Поле бесконечного поверхностно
заряженного цилиндра

R σ

 

 

 

 

Внутри поля нет