Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Гомонова А.И. -> "Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. Физика " -> 47

Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. Физика - Гомонова А.И.

Гомонова А.И., Драбович К.Н., Макаров В.А., Никитин С.Ю., Полякова М.С. Подготовка к вступительным экзаменам в МГУ. Физика — МГУ, 2001. — 307 c.
Скачать (прямая ссылка): podgotovkakvstupitelexzamenam2001.pdf
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 98 >> Следующая

3.1.1) содержит легкую алюминиевую стрелку, укрепленную на металлическом
стержне с помощью горизонтальной оси. Центр тяжести стрелки находится
ниже оси, поэтому у незаряженного электрометра стрелка располагается Рис.
3.1.1 вертикально. Стержень со стрелкой помещен в метал-
Определения, понятия и законы
139
лический корпус, изолированный от стержня. Это делается для того, чтобы
внешнее электрическое поле не влияло на показания прибора. Наблюдения за
стрелкой проводятся через смотровое окно. Если прикоснуться к шарику
электрометра заряженным телом, то на стержне и стрелке возникнут
одноименные заряды, которые отталкиваются друг от друга, и подвижная
стрелка отклонится. Электрометры обычно градуируют, что позволяет
достаточно просто и точно проводить измерения зарядов и разности
потенциалов между проводниками. Электроскоп отличается от электрометра
тем, что не имеет металлического корпуса, а вместо подвижной стрелки
используются две полоски тонкой фольги, подвешенные к нижнему концу
стержня. Электроскоп обычно применяют как демонстрационный прибор для
обнаружения электрического заряда. При сообщении стержню электроскопа
заряда полоски расходятся в разные стороны; по углу между ними можно
также грубо оценивать величину заряда.
Взаимодействие электрически заряженных тел. Точечный заряд. Закон Кулона.
Силы электростатического взаимодействия зависят от формы и размеров
наэлектризованных тел, а также от распределения зарядов на этих телах.
Электрические заряды называются точечными, если они располагаются на
телах, размеры которых значительно меньше, чем расстояние между ними. В
этом случае ни форма, ни размеры заряженных тел существенно не влияют на
взаимодействие между ними.
Количественные характеристики взаимодействия точечных зарядов
устанавливает закон Кулона:
величина силы электрического взаимодействия двух неподвижных точечных
зарядов q\ и <72 в вакууме пропорциональна произведению величин этих
зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния г между ними:
471?0 Г
(3.1.1)
где е0 =8,85-10 12 Ф/м - электрическая постоянная.
140
Электростатика
Силы, действующие между точечными зарядами, направлены вдоль прямой,
соединяющей эти заряды. Эти силы называются ку-лоновскими. Заряды одного
знака отталкиваются, а заряды разных знаков притягиваются.
Сила взаимодействия зарядов в диэлектрике по сравнению с их
взаимодействием в вакууме уменьшается. Это уменьшение характеризуется
диэлектрической проницаемостью вещества е . Закон Кулона для зарядов,
находящихся в диэлектрике, имеет вид:
Принцип суперпозиции. Кулоновская сила, действующая на точечный заряд со
стороны системы точечных зарядов, равна векторной сумме кулоновских сил,
действующих на этот заряд со стороны каждого из зарядов системы. Этот
принцип, называемый принципом суперпозиции для кулоновских сил, может
быть выражен формулой
где Fj - кулоновская сила, действующая на заряд q со стороны точечного
заряда qt , N - число зарядов в системе.
Электрическое поле. Напряженность электрического поля.
Любой неподвижный электрический заряд создает вокруг себя
электростатическое поле, которое в каждой точке пространства
характеризуется векторной физической величиной - напряженностью Е(г) .
Напряженность электрического поля определяется как сила, действующая в
данной точке пространства на единичный положительный точечный заряд. В
Международной системе единицей напряженности электрического поля является
вольт на метр (В/м). Определение единицы напряжения (разности
потенциалов)
1 В будет дано ниже.
Atre с *.2
4пе0е г
(3.1.2)
(3.1.3)
Определения, понятия и законы
141
Напряженность электростатического поля точечного заряда. В соответствии с
законом Кулона (3.1.1) вектор напряженности поля точечного заряда q
направлен по прямой, соединяющей точку нахождения заряда и точку
наблюдения. Величина напряженности этого поля в вакууме
? = -Ц-. (3.1.4)
4яе0 т~
Если в пространстве есть несколько зарядов, то результирующее поле равно
векторной сумме полей каждого из зарядов.
Линии напряженности (силовые линии) электрического поля.
Электрическое поле изображают с помощью линий напряженности (силовых
линий). Эти линии указывают направление силы, действующей на
положительный заряд в каждой точке поля. Силовые линии
электростатического поля не замкнуты, они начинаются на положительных
зарядах и оканчиваются на отрицательных. Силовые линии непрерывны и не
пересекаются. Они всегда перпендикулярны поверхности проводника.
Распределение силовых линий в пространстве отображает величину поля: их
густота в окрестности какой-либо точки пропорциональна величине
напряженности поля в этой точке. Примеры силовых линий полей, создаваемых
некоторыми простейшими системами электрических зарядов, изображены на
рис. 3.1.2.
(*) и (•) w
Рис. 3.1.2
Заряд, помещенный на проводник, распределяется по его поверхности таким
образом, чтобы поле внутри проводника было равно нулю.
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 98 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed