Электростатика

1.

Электростатика

2.

Основные понятия
Электростатикой называют раздел учения об электричестве, в котором изучаются взаимодействия и
свойства
систем
электрических
зарядов,
неподвижных
относительно
выбранной инерциальной системы отсчета.
Проводник
Диэлектрик
Материал, по которому заряд Материал,
по
которому
может свободно перемещаться электрический
заряд
при
от одного тела к другому.
обычных
условиях
перемещаться не может.
Полупроводник
Материал,
возможность
перемещения
по
которому
электрического заряда зависит
от некоторых условий
Концентрация
свободных Концентрация
свободных Концентрация
свободных
носителей заряда высока.
носителей заряда очень низкая носителей заряда зависит от
различных факторов и может
меняться
Примеры:
металлы
(медь,
железо,
алюминий,
олово,
свинец, золото, серебро, хром,
никель, вольфрам), электролиты
(растворы и расплавы солей,
кислоты)
Пример:
воздух,
дистиллированная
вода,
поливинилхлорид,
янтарь,
стекло, резина, полиэтилен,
полипропилен, полиамид, сухое
дерево, каучук.
Пример: Кремний, теллур, галий,
германий, селен, йод, сера,
фосфор,
арсенид
галлия,
арсенид
кремния,
селенид
теллура, оксиды металлов

3.

Основные понятия
Электрический заряд Q [Кулон=Кл]: это физическая величина, характеризующая
свойство тел вступать в электрическое взаимодействие.
Электрическое поле - это создаваемый любым электрическим зарядом
материальный объект, непрерывный в пространстве, проявляющийся в том, что
действует на другие заряды.
Точечный заряд – заряженное тело, размерами которого можно пренебречь и
считать, что весь его заряд сосредоточен в одной точке.
Пробный заряд – точечный положительный заряд, который НЕ вносит искажение
в электрическое поле, куда он будет помещен.

4.

Свойства электрического заряда – q [Кл]
1.Заряд существует в двух видах: положительный и отрицательный.
Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются.
2.В природе отрицательных зарядов столько же, сколько
положительных. Возникновение заряженных тел обусловлено не
рождением зарядов, а их перераспределением (возникающим,
например, при трении).
3.Существует минимальный положительный заряд, который равен е=1,6⋅10−19 Кл (элементарный
заряд). Минимальный отрицательный заряд есть заряд электрона. Он равен элементарному заряду,
взятому с противоположным знаком.
4. Величина заряда может принимать только дискретные значения, т. е. любой заряд q кратен
элементарному заряду: q=N⋅e, где N – целое число.
5. В любой электрически изолированной системе тел алгебраическая сумма зарядов этих тел не
изменяется во времени (закон сохранения заряда).

5.

Закон Кулона:
Сила взаимодействия двух точечных зарядов в
вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей эти
заряды, пропорциональна их величинам и обратно
пропорциональна квадрату расстояния между ними.
F < 0, заряды притягиваются, если знаки зарядов
разные
F > 0, заряды отталкиваются, если
их знаки