Слайд 1Раздел 3. Основы электродинамики
3.1 Электрическое поле
3.1.1 Электрические заряды. Закон сохранения
заряда
3.1.2 Закон Кулона
3.1.3 Электрическое поле. Силовые и энергетические характеристики
электрического поля
3.1.4 Диэлектрики и проводники в электрическом поле.
3.1.5 Конденсаторы. Соединение конденсаторов в батарею. Энергия заряженного конденсатора.
Слайд 2Электродинамика – раздел физики, в котором изучаются законы взаимодействия частиц
вещества, исходя из их представлений о заряженных частицах в порождаемых
ими полях.
Электростатика – раздел электродинамики, в котором изучается взаимодействие неподвижных электрических зарядов на основе представлений об электростатическом поле.
Слайд 3В природе встречаются заряды двух типов – положительные и отрицательные.
Разноименные заряды притягиваются, одноименные – отталкиваются.
Электрический заряд – физическая величина,
которая показывает способность тел участвовать в электромагнитных взаимодействиях.
Разные заряды будут взаимодействовать с разными силами.
Единица измерения заряда – кулон. Один кулон – это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1А
[q]= Кл
Слайд 5Для того, чтобы получить электрически заряженное макроскопическое тело, т.е наэлектризовать
его, нужно отделить часть отрицательного заряда от связанного с ним
положительного. Это можно сделать с помощью трения.
При трении оба тела приобретают заряды одинаковые по модулю, но противоположные по знаку.
Отрицательный заряд тела обусловлен избытком электронов по сравнению с протонами, а положительный – недостатком электронов.
Слайд 10Напряженность электростатического поля принято изображать графически при помощи силовых линий, которые
также называют линиями напряженности. Линии напряженности выходят из положительного заряда,
то есть положительный заряд является источником силовых линий. Заканчиваются линии напряженности на отрицательном заряде
Слайд 11Если система состоит из положительного и отрицательного зарядов, находящихся на
конечном расстоянии друг от друга, линии напряженности направлены от положительного
заряда к отрицательному.
Слайд 12Электрическое поле между двумя бесконечными плоскостями. Если одна из пластин
заряжена положительно, а другая отрицательно, то в зазоре между плоскостями
создается однородное электростатическое поле, линии напряженности которого оказываются параллельными друг другу .
Слайд 13В случае неоднородного электрического поля величина напряженности определяется густотой силовых линий: там,
где силовые линии гуще, величина напряженности поля больше.
Линиями напряженности называют непрерывные
линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с векторами напряженности в этой точке. Они начинаются на положительных зарядах, заканчиваются на отрицательных и являются непрерывными.
Слайд 14Заряженные частицы внутри вещества, способные перемещаться на макроскопические расстояния, называются
свободными зарядами.
Вещества, содержащие свободные заряды, называют проводниками, а вещества, в
которых их нет – диэлектриками.
При равновесии зарядов электрическое поле и электрический заряд внутри проводника равны нулю. Весь заряд сосредоточен на поверхности проводника, а линии напряженности электрического поля в любой точке поверхности проводника перпендикулярны этой поверхности.
Слайд 15Если сила перемещает заряд – то она совершает работу. Даже
если заряда в поле нет, то потенциально эта работа все равно
может быть совершена, как только он там окажется.
Слайд 17Пусть нам даны две разные по размеру изолированные банки, подключенные
к электроскопу.
К каждой из банок поднесли одинаково заряженное тело. Естественно,
с каждой банкой произойдет процесс электризации, и стрелки обоих электроскопов разойдутся. Однако оказалось, что электроскоп большей банки показал меньшее отклонение
Слайд 19Конденсатор – набор проводников, служащий для накопления электрического заряда. Конденсаторы состоят
из двух проводников и разделяющего их диэлектрика, причем толщина диэлектрического
слоя много меньше размеров проводников .
Слайд 20Энергия конденсатора находится по формуле:
Эта энергия равна работе, которую совершит
электрическое поле при при сближении пластин
