Ololo

  • 05 июля 2012 г.
  • 2475 Слова
1) Напряженость электрического поля. Закон Кулона.
Напряжённость электри́ческого по́ля — векторная физическая величина, характеризующаяэлектрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы  действующей на неподвижный пробный заряд, омещенный в данную точку поля, к величине этого заряда :
Полная сила, с которой электромагнитное поле (включающее вообще говоря электрическую имагнитную составляющие) действует на заряженную частицу, выражается формулой силы Лоренца:

где q - электрический заряд частицы,  - ее скорость,  - вектор магнитной индукции (основная характеристика магнитного поля), косым крестом  обозначено векторное произведение.
Уравнения Максвелла. Достаточным вместе с формулой силы Лоренца теоретическим фундаментом классической электродинамики являются уравненияэлектромагнитного поля, называемые уравнениями Максвелла. Их стандартная традиционная форма представляет собой четыре уравнения, в три из которых входит вектор напряженности электрического поля:

Здесь  - плотность заряда,  - плотность тока,  - универсальные константы.
Напряжённость электрического поля точечного заряда или Закон Кулона
Для точечного заряда в электростатике верен закона Кулона
или . .

2)Потенциал точечного заряда и разность потенциалов. Энергия электростатического поля.
Электростатический потенциа́л (см. также кулоновский потенциал) —скалярнаяэнергетическая характеристика электростатического поля, характеризующая потенциальную энергию поля, которой обладает единичный заряд, помещённый в данную точку поля.
Электростатический потенциал равен отношению потенциальнойэнергии взаимодействиязаряда с полем к величине этого заряда:

Разность потенциалов, которая определяется как:
где:  — потенциал в точке 1,  — потенциал в точке 2,  — работа, совершаемая полем при переносе пробного заряда  из точки 1 в точку 2.
Формула электростатического потенциала (кулоновского потенциала) точечного заряда:
(где K обозначен коэффициент, зависящий от системы единиц измерения — например в СИ K = 1/(4πε0), q —величина заряда,r — расстояние от заряда-источника до точки, для которой рассчитывается потенциал).
Энергия электростатического поля - это энергия системы неподвижных точечных зарядов, энергия уединенного заряженного проводника и энергия заряженного конденсатора.
Если имеется система двух заряженных проводников (конденсатор), то полная энергия системы равна сумме собственных потенциальных энергийпроводников и энергии их взаимодействия:
Энергия электростатического поля системы точечных зарядов равна: 

3) Теорема Гаусса для электростатического поля. Закон сохранения заряда.
Выражает связь (а именно равенство с точностью до постоянного коэффициента) между потоком напряжённости электрического поля сквозь замкнутую поверхность и зарядом в объёме, ограниченном этой поверхностью. Общая формулировка: Поток вектора напряжённости электрического поля через любую произвольно выбранную замкнутую поверхность пропорционален заключённому внутри этой поверхности электрическому заряду.
 — полный заряд, содержащийся в объёме, который ограничивает поверхность ,  — электрическая постоянная.
Закон сохранения электрического заряда гласит, что алгебраическая сумма зарядов электрически замкнутойсистемысохраняется.

Вспомним, что плотность потока электрического заряда есть просто плотность тока. Тот факт, что изменение заряда в объёме равно полному току через поверхность, можно записать в математической форме:

Здесь  — некоторая произвольная область в трёхмерном пространстве,  — граница этой области,  — плотность заряда,  — плотность тока (плотность потока электрического заряда) черезграницу.
4) Проводники в электрическом поле. Электроемкость уедененного проводника.
Вещество или материальное тело, в котором имеются заряды, способные переносить электрический ток, называется проводником. В металлах переносчиками тока служат свободные (т.е. не привязанные к атомам) электроны, в электролитах — ионы, в плазме — и электроны, и...
tracking img