Понятие электрического поля

1.

Понятие об электрическом поле
Энергия электрического поля
Преподаватель
Мезенцев Станислав Васильевич
2021

2.

Электрический заряд
q Кл
Один кулон (1 Кл) – это заряд, проходящий за
1 с через поперечное сечение проводника при
силе тока 1А.
q0 1,6 10
19
Kл
- элементарный
электрический заряд.

3.

Электрический заряд
частицы
протоны
электроны
-19
q = + 1,6 * 10
mp = 1,67*10
Кл
-27
кг
q = - 1,6 * 10
-19
-31
me = 9,1*10
нейтроны
q=0
mn = 1,67*10
-27
кг
Кл
кг

4.

Закон сохранения заряда
В замкнутой системе алгебраическая сумма
зарядов всех частиц остается неизменной.
q
1
+ q2 + q3 + … +qn = const
При электризации тел происходит
перераспределение зарядов между телами.

5.

Электризация тел

6.

Взаимодействие зарядов
q1
F
F
q2
1785 г.
r
q1 q2
- Закон Кулона.
F k
2
r
Сила взаимодействия двух точечных
неподвижных заряженный тел в вакууме
прямо пропорциональна произведению
модулей зарядов и обратно пропорциональна
квадрату расстояния между ними.

7.

Взаимодействие зарядов
2
H
м
k 9 109
Кл 2
k
0
1
4 0
k – коэффициент
пропорциональности,
численно равный силе
взаимодействия двух
точечных зарядов по 1 Кл,
находящихся в вакууме на
расстоянии 1 м.
- электрическая постоянная.
0 8,85 10 12
Кл2
Н м2

8.

Взаимодействие зарядов
Разноименные
заряды
притягиваются, а
одноименные
отталкиваются.

9.

Взаимодействие зарядов
F = F 1 + F2
F1
F2
F

10.

Электрическое поле
•Согласно идее Фарадея электрические
заряды не действуют друг на друга
непосредственно.
•Каждый из них создает в окружающим
пространстве электрическое поле.
•Поле одного заряда действует на другой
заряд и наоборот.
•По мере удаления от заряда поле ослабевает.

11.

Электрическое поле
•Электрическое поле материально, оно
существует независимо от нас и наших
знаний о нем.
•Главное свойство электрического поля –
действие его на электрические заряды с
некоторой силой.
•Электрическое поле неподвижных зарядов
называют электростатическим. Оно не
меняется со временем.

12.

Напряженность
электрического
поля
Напряженность – силовая характеристика
электрического поля – она определяет силу, с
которой эл. поле действует на эл. заряд.
F
E
q
F E q
Н
E
Кл
q>0
q<0
E
E

13.

Напряженность
F E q
q1 q2
F k
2
r
электрического
поля
q
E k 2
r
E
0
r
Напряженность эл.
поля точечного заряда
на расстоянии r от
него.

14.

Напряженность
электрического
поля
Принцип суперпозиции полей.
E = E 1 + E2 + …
E1
E2
E

15.

Напряженность
электрического
поля
Линии напряженности (или силовые линии
электрического поля) – это непрерывные
линии, касательные к которым в каждой
точке, через которую они проходят, совпадают
с векторами напряженности.
E
E

16.

Напряженность
электрического
поля

17.

Напряженность
электрического
поля
Сфера.
+
+
+
+
+
+
R
+
A
EA
q Напряженность поля на
E k 2
R поверхности сферы.
E k
q
R r
2
Напряженность поля вне сферы.
A
EA

18.

Напряженность
электрического
поля
Сфера
+
+
+
+
+
R
Напряженность поля
внутри проводящего
шара равна нулю.
Eв нутр 0
Е
+
r
0
R

19.

Напряженность электрического
поля
Плоскость
E
E
2 0
Кл
2
м
q
S
поверхностная
плотность
заряда
q
E
2 S 0