электростатика

случайных открытий, в чём самое активное участие принимали
В античной

Греции философ Фалес, натирая меховой шкуркой янтарь, кусочек окаменевшей смолы хвойных деревьев, с удивлением наблюдал, как янтарь после этого начинал притягивать к себе перья птиц, пух и сухие листья.

Считается, что первым учёным, аргументировано отстаивавшим точку зрения о существовании двух видов зарядов, был француз Шарль Дюфе (1698–1739). В опубликованной в 1733 г. работе он вводит термины «смоляное» и «стекольное» электричество и указывает на характер взаимодействия между одноимёнными и разноимёнными зарядами.

Самым убедительным оппонентом теории существования двух видов зарядов был знаменитый американец Бенджамuн Франклuн (1706–1790). Он первым ввёл понятие о положительных и отрицательных зарядах.

создатель теории электромагнитного поля. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля лежат

в основе всей электродинамики, подобно тому как законы Ньютона составляют основу классической механики. Он впервые ввёл в физику представления о статических законах, использующих математическое понятие вероятности.

Куллон Шарль Огюстен (1736 – 1806) – французский физик, известный своими работами по электричеству и магнетизму. Наряду с изучением взаимодействия заряженных тел Куллон исследовал взаимодействие полюсов длинных магнитов.

Фарадей Майкл (1791—1867) — великий английский ученый, творец общего учения об электромагнитных явлениях, в котором все явления рассматриваются с единой точки зрения. Фарадей впервые ввел представление об электрическом и магнитном полях.

заряд – физическая величина, определяющая свойство частиц или тел вступать

в электромагнитные силовые взаимодействия.

Тело, несущее электрический заряд, называется наэлектризованным.

неподвижных зарядов называют электростатическим.
Свойства электрического поля
На электрический заряд, помещённый в

электростатическое поле, действует сила, пропорциональная величине заряда
Электрический заряд сам создаёт электростатическое поле, которое действует на другие заряды (своего поля заряд не ощущает)

постоянная величина:

определяется законом Кулона:



ε0 – электрическая постоянная, равная
ε0 = 8,854·10–12 Кл2/(Н·м2).

Впервые закон взаимодействия неподвижных зарядов был установлен Шарлем Кулоном в 1785 г. на крутильных весах.

действующей на единичный положительный заряд:
Для напряженностей полей от нескольких

зарядов справедлив принцип суперпозиции:

бесконечной плоскости с поверхностной плотностью заряда σ:

с направлением напряженности электрического поля в этой точке.
Синими линиями изображены

эквипотенциальные поверхности электрического поля.

точке позволяет предсказать, какая работа будет совершена полем при произвольном

перемещении заряда.

Потенциал поля, создаваемого точечным зарядом q, на расстоянии r от заряда – это скалярная величина равная

При r → ∞ φ → 0.

Физическое значение имеет разность потенциалов, называемая напряжением U.
Напряжение электрического поля измеряется в вольтах (В).

!

точку B пропорциональна напряжению между этими точками:
Так как электростатическое

поле – это поле консервативных сил, то его работа не зависит от пути, по которому перемещается заряд. Работа электростатического поля по замкнутой траектории равняется нулю.

поля при перемещении заряженного тела равна убыли потенциальной энергии тела:
A = –ΔW.

Потенциальная энергия точечного заряда в электростатическом поле равна произведению потенциала поля в данной точке на величину заряда:
W = φq.

отрицательных зарядов. Свободные заряды перераспределяются внутри проводника таким образом, что

суммарное электрическое поле внутри него становится равным нулю (это явление называется электростатической индукцией).

нулю.

тела. При внесении диэлектрика в электрическое поле в нем могут

происходить поляризационные процессы двух типов:
деформация молекул (то есть разделение зарядов внутри молекулы);
ориентация (разворот) молекул вдоль силовых линий.

конденсаторы, способные накапливать электрический заряд и соответственно энергию электростатического поля.
Плоский

конденсатор школьный

Энергия электрического поля внутри конденсатора

положительной обкладки,
U – напряжение между обкладками.

на одно напряжение
Конденсаторы

А.С.Попова
Фотовспышки
Осциллограф двулучевой
Колебательный контур

положительный электрический заряд. Если от стержня отделить в это время

его второй конец, то какой электрический заряд будет на нём обнаружен
А. Положительный
Б. Отрицательный
В. Любая часть стержня не имеет электрического заряда
Г. В зависимости от размеров отделённой части знак заряда может быть
положительным или отрицательным

2. Два точечных электрических заряда q и 2q на расстоянии r друг от друга притягиваются с силой F. С какой силой будут притягиваться заряды 2q и 2q на расстоянии 2r?
А. F
Б. 2F
В. 4F
Г. ½ F
Д. ¼ F
Е. 1/8 F

3. Одинаковые по величине, но разные по знаку заряды расположены в двух вершинах равностороннего треугольника. Вектор напряжённости в третьей вершине треугольника направлен…
А. вниз
Б. влево
В. вверх
Г. вправо

точечного заряда Q обладает потенциальной энергией W. Какой потенциальной энергией

будет обладать электрический заряд 2q на расстоянии 3R от заряда Q?
А. 6 W
Б. 18 W
В. 2/3 W
Г. 2/9 W
Д. 1/6 W
Е. 1/18 W

5. Между пластинами плоского конденсатора находится воздух. Как изменится разность потенциалов между пластинами и электроёмкость конденсатора при уменьшении расстояния между пластинами?
А. U увеличится, C увеличится
Б. U увеличится, C уменьшится
В. U уменьшится, C увеличится
Г. U уменьшится, C уменьшится
Д. U не изменится, C увеличится
Е. U не изменится, C уменьшится

6. Электрическое поле конденсатора обладает энергией W. Какой энергией будет обладать это поле, если между обкладками ввести диэлектрик с диэлектрической проницаемостью равной 4?
А. ¼ W
Б. ½ W
В. W
Г. 2 W
Д. 4 W