Учебник по физике для поступающих в ВУЗ
Линии напряженности электростатического поля – линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают по направлению с вектором напряженности электростатического поля.
Напряженность электростатического поля пропорциональна степени сгущения силовых линий.
Принцип суперпозиции электростатических полей:
напряженность поля системы зарядов равна геометрической (векторной) сумме напряженностей полей, созданных каждым зарядом в отдельности
Внутри заряженной сферы напряженность электростатического поля равна нулю.
Вне заряженной сферы напряженность электростатического поля совпадает с напряженностью поля точечного заряда, равного заряду сферы и помещенного в ее центр.
Напряженность поля бесконечной заряженной плоскости зависит от поверхностной плотности заряда и не зависит от расстоянии до плоскости
E = (для вакуума)
Электростатическое поле – потенциально
Работа сил электростатического поля по перемещению заряженной частицы из одной точки в другую не зависит от формы траектории.
Точечный заряд +q, находящийся на расстоянии r от неподвижного точечного заряда +Q, обладает потенциальной энергией
W+q =
Потенциал электростатического поля в данной точке – физическая величина, равная отношению потенциальной энергии пробного заряда в этой точке к величине его заряда.
φ =
1 В = 1 Дж/Кл
Потенциал электростатического поля точечного заряда
φ =
Потенциальная энергия заряда в точке с потенциалом φ
Wq = qφ
Эквипотенциальная поверхность – поверхность, во всех точках которой потенциал одинаков
Линии напряженности электростатического поля перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям и направлены от большего потенциала к меньшему.
Работа силы электростатического поля равна произведению величины перемещаемого заряда на разность потенциалов в начальной и конечной точках
Aq = qU
Разность потенциалов в однородном поле между двумя точками, находящимися на расстоянии d друг от друга, вдоль линии напряженности Е
U = Ed
Проводник – вещество, в котором свободные заряды могут перемещаться по всему объему
Диэлектрик – вещество, содержащее только связанные заряды, которые не могут независимо друг от друга перемещаться под действием электрического поля.
Полупроводник – вещество, в котором количество свободных зарядов зависит от внешних условий (температуры, электрического поля)
Относительная диэлектрическая проницаемость среды e – число, показывающее во сколько раз напряженность электростатического поля в однородном диэлектрике меньше соответствующей напряженности в вакууме.
Электроемкость уединенного проводника – физическая величина, равная отношению заряда проводника к его потенциалу
C =
Единица измерения – Ф (фарада)
1 Ф = 1 Кл/В
Электроемкость конденсатора – физическая величина, равная отношению заряда одного из проводников к разности потенциалов между этим проводником и соседним
C =
Электроемкость плоского конденсатора с диэлектриком
C =
S – площадь пластин
d – расстояние между пластинами
e - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика
Энергия, запасенная в электростатическом поле конденсатора
W = =
Объемная плотность энергии пропорциональна квадрату напряженности поля.
w =
ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ ТЕЛ(уч.10кл.стр.350-352)
Определение и примеры
Физическая модель процесса электризации
Способы электризации тел и примеры их использования
Непосредственное действие электромагнитных сил между телами не обнаруживается, так как тела в обычном состоянии электрически нейтральны. Нейтрален атом любого вещества, число электронов в нем равно числу протонов в ядре. Положительно и отрицательно заряженные частицы связаны друг с другом электрическими силами и образуют нейтральные системы.
Макроскопическое тело заряжено электрически в том случае, если оно содержит избыточное количество элементарных частиц с каким-либо одним знаком. Так, отрицательный заряд обусловлен избытком электронов по сравнению с числом протонов, а положительный – недостатком электронов.
Электризация – процесс получения электрически заряженных макроскопических тел из электронейтральных
Первые наблюдения притяжения и отталкивания тел в результате трения отмечены в Греции в VI в.д.н.э. После полировки янтарь притягивал кусочки бумаги, волосы.
Взаимодействие тел в результате трения было названо электрическим (от греч. electron – янтарь)
Степень электризации тел характеризуется значением и знаком электрического заряда, полученного телом.
Каучук, натертый о мех, оказывается отрицательно заряженным.
Стекло, натертое о шелк, - положительно заряженным.
При этом мех заряжается положительно, а шел – отрицательно.
Причина электризации – в различии энергии связи электрона с атомом у разных веществ. При взаимном трении одни вещества отдают электроны, а другие их присоединяют.
Заряды взаимодействующих при электризации веществ равны по модулю.
(см. закон сохранения заряда)
С помощью опыта можно доказать, что при электризации трением ода тела приобретают заряды, противоположные по знаку, но одинаковые по модулю.
Заряды приобретаемые при электризации всегда кратны заряду электрона «е» и являются дискретными.
Существует три способа электризации тел:
1. Электризация через трение - трибоэлектризация.
2. Электризация наведением (явление электростатической индукции).
3. Электризация с помощью электритирования. РАСШИФРОВАТЬ ПОНЯТИЕ
Электрические заряды сохраняются на заряженных телах различное время в зависимости от способа электризации: трением или наведением – короткое время; электритированием - - годы и десятки лет.
При трении стекла об асбест, стекло заряжается отрицательно, а асбест – положительно.
Это означает, что одно и тоже вещество при трении с различными веществами может получать заряд разного знака.
Электризация вещества может происходить не только в результате трения, но и в результате соприкосновения с заряженным телом, нагревании, световом облучении и т.д.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100