Электростатика Электродинамика - раздел физики, в котором изучают электромагнитное взаимодействие между электрически заряженными телами и частицами. Электромагнитным называют взаимодействие (притяжение и отталкивание), возникающее между заряженными телами. Электростатика - раздел электродинамики, изучающий взаимодействие неподвижных (статических) зарядов. Электрический заряд Элект рический заряд - физическая величина, определяющая силу электромагнитного взаимодействия Обозначение - q, Q Единица измерения в СИ - Кулон (Кл) Свойства электрического заряда 1) Существуют заряды двух видов; отрицательные и положительные. Разноименные заряды притягиваются, одноименные отталкиваются. Носителем элементарного, т.е. наименьшего, отрицательного заряда является электрон, заряд которого qe= -1,6*10-19 Кл, а масса mе=9,1*10-31кг. Носителем элементарного положительного заряда является протон qр=+1,6*10-19Кл, масса mр=1,67*10-27кг. 2) Электрический заряд дискретен (квантован). Заряд любого тела кратен заряду электрона Q=Nqe, где N – целое число. 3) В изолированной системе, т.е. в системе, тела которой не обмениваются зарядами с внешними по отношению к ней телами, алгебраическая сумма зарядов сохраняется (закон сохранения заряда). Из закона сохранения заряда следует, что появление каждого положительного заряда всегда сопровождается появлением равного по абсолютному значению отрицательного заряда. Электризация - процесс получения электрически заряженных тел из электро нейтральных. Электризация трением: а) участвуют два тела; б) оба заряжаются: одно - положительно, другое- отрицательно. в) заряды обоих тел одинаковы по величине. Электризация соприкосновением с заряженным телом. Электризация через влияние ( электростатическая индукция). Закон Кулона Электрическое поле Электрическим полем называют вид материи, посредством которой происходит взаимодействие электрических зарядов. Поле, создаваемое неподвижными зарядами, называют электростатическим. Свойства электрического поля: а)порождается электрическими зарядами; б)обнаруживается по действию на заряд; в)действует на заряды с некоторой силой. Напряженность - силовая характеристика электрического поля Графическое изображение электрических полей Принцип суперпозиции полей Работа электростатического поля по перемещению заряда Электрическое поле перемещает заряд, действуя на него с силой Fэл = E·|q|, т.е. совершает работу. Электрическое поле вызывает ускоренное прямолинейное движение заряда и изменяет его кинетическую или потенциальную энергию А= F·s·cosα = q·EΔd Потенциал (разность потенциалов или напряжение) – энергетическая характеристика электрического поля Связь между напряжённостью электрического поля и напряжением (разностью потенциалов) Вещество в электрическом поле По электрическим свойствам вещества делят: Проводники - вещества, в которых свободные заряды перемещаются по всему объёму. Свободные заряды Заряженные частицы, способные перемещаться под действием электрического поля. Диэлектрики- вещества, содержащие только связанные заряды. Связанные зарядыразноимённые заряды, входящие в состав атомов и молекул, которые не могут перемещаться под действием поля независимо друг от друга. Проводники в электрическом поле - металлы - электролиты - ионизированные газы Проводники в электрическом поле Электростатическая индукцияперераспределение зарядов на поверхности проводника, помещенного в электростатическое поле. Электростатическая защита – явление, согласно которому, можно экранировать электрическое поле «спрятавшись» от него внутри замкнутой оболочки из проводящего электричество материала (например, металла). Электростатическая защита нужна там, где необходимо экранировать электроприборы от внешних электрических полей (например, в автомобильных магнитолах, блоках питания, лабораторном оборудовании). Диэлектрики в электрическом поле Полярные Молекулы-диполи Неполярные Симметричное строение молекул Диэлектрики в электрическом поле Напряженность электрического поля в диэлектрике меньше, чем в вакууме - диэлектрическая проницаемость, показывает во сколько раз уменьшается напряженность электростатического поля внутри диэлектрика Eв ак Eд Электроемкость Практический интерес представляют конденсаторы – это системы из двух проводников, разделенных диэлектриком, способные накапливать электрический заряд и соответственно энергию электростатического поля Элект роемкост ь конденсат ора Элект роемкост ь плоского конденсат ора прямо пропорциональна площади пласт ин (обкладок) и обрат но пропорциональна расст оянию между ними Энергия заряженного конденсатора Виды Конденсатор переменной емкости конденсаторов Конденсаторы постоянной емкости Конденсаторы бумажные и электролитические Конденсаторы бумажные разной емкости на одно напряжение Применение конденсаторов Осциллограф двулучевой Конденсаторы в клавиатуре компьютера Интегральные схемы на материнской плате компьютера Фотовспышки Колебательный контур Приемник А.С.Попова
