Электростатика

1. Что такое электрическое поле?

Это поле, посредством которого передаются взаимодействия эл зарядов

2. Закон сохранения электрического заряда.

Алгебраическая сумма электрических зарядов любой замкнутой системы остается не изменой, какие бы процессы ни происходили внутри данной системы.

3. Закон Кулона.

сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, пропорциональна зарядам Q ₁ и Q ₂ и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними:

4. Что называется напряженностью электрического поля?

Векторная физическая величина, определяемая силой, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля. E=F/q

5. Напряженность поля точечного заряда. Н/Кл= В/м

6. Принцип суперпозиции полей.

напряженность Е результирующего поля, создаваемого системой зарядов, равна геометрической сумме напряженностей полей, создаваемых в данной точке каждым из зарядов в отдельности.

7. Что называют силовыми линиями электрического поля? Нарисуйте силовые линии поля точечного заряда.

Линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направление вектора E.

Поток вектора напряженности. В×м

8. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме.

Поток вектора напряженности электрического поля в вакууме сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов, деленных на ε₀.

9. Поверхностная плотность заряда. Напряженность поля равномерно заряженной бесконечной плоскости.

σ=dq/dS, заряд, приходящийся на единицу поверхности. Напряженность поля равномерно заряженной бесконечной плоскости: E=σ/2ε₀ε. поле равномерно заряженной плоскости однородно.

10. Поверхностная плотность заряда. Напряженность поля двух разноименно заряженных плоскостей.

Напряженность поля двух разноименно заряженных плоскостей: E=σ/ε_0. результирующая напряженность поля в области между плоскостями описывается формулой,а вне объема, ограниченного плоскостями, равна нулю.

11. Линейная плотность заряда. Напряженность поля равномерно заряженной бесконечной нити.

τ=dq/dl, заряд, приходящийся на единицу длины. Напряженность поля равномерно заряженной бесконечной нити: E=τ/2πεε₀r.

12. Какое поле называется однородным?

Электрическое поле называется однородным, когда вектор напряженности в любой точке постоянен по величине и направлению.

13. Чему равна работа сил электростатического поля по перемещению заряда из одной точки поля в другую?

A=q(φ₁-φ₂)

равна произведению перемещаемого заряда на разность потенциалов в начальной и конечной точках.

14. Что называется потенциалом?

потенциал — физическая величина, определяемая работой по переме­щению единичного положительного заряда при удалении его из данной точки поля в бесконечность. энергетической характеристикой поля.

15. Потенциал поля точечного заряда.

φ=kq/r

Потенциал j в какой-либо точке электростатического поля есть физическая величина, определяемая потенциальной энергией единичного положительного заряда, помещен­ного в эту точку.

16. Что называют эквипотенциальной поверхностью? Какой угол составляет эквипотенциальная поверхность с силовой линией?

Поверхность, во всех точках которой потенциал одинаковый называется эквипотенциальной. Линии напряженности всегда нормальны к эквипотенциальным поверхностям.

17. Что называют эквипотенциальной поверхностью? Нарисуйте эквипотенциальные поверхности поля точечного заряда.

Поверхность, во всех точках которой потенциал одинаковый называется эквипотенциальной.

+

18. Что называется разностью потенциалов?

Разность потенциала двух точек поля равна работе сил поля по перемещению единичного положительного заряда из одной точки в другую.

19. Связь между напряженностью и потенциалом.

Знак минус определяется тем, что вектор напряженности Е поля направлен в сторону убывания потенциала.

20. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля.

Циркуляция вектора напряженности электростатического поля числено равна работе, которую совершает электростатические силы при перемещение единичного положительного электрического заряда по замкнутому пути. циркуляция вектора напряженности электростатического поля вдоль любого за­мкнутого контура равна нулю

21. Чему равна циркуляция вектора напряженности электростатического поля?

циркуляция вектора напряженности электростатического поля вдоль любого за­мкнутого контура равна нулю

22. Что является силовой и энергетической характеристикой электростатического поля?

Силовая характеристика – напряженность, энергетическая – потенциал.

23. Что такое электрический диполь?

Электрический диполь — система двух равных по модулю разноименных точечных зарядов (+Q,–Q), расстояние l между которыми значительно меньше расстояния до рассматриваемых точек поля.

24. Что называется дипольным моментом (электрическим моментом диполя)?

Вектор, направленный по оси диполя (прямой, проходящей через оба заряда) от отрицательного заряда к положи­тельному и равный расстоянию между ними, называется плечом диполя 1. Вектор

совпадающий по направлению с плечом диполя и равный произведению заряда |Q| на плечо l, называется электрическим моментом диполя или дипольным моментом

25. Какие молекулы называются неполярными?

Молекулы у которых при отсутствие электрического поля отсутствует дипольный момент. молекулы которых имеют симметричное строение, т. е. центры «тяжести» положитель­ных и отрицательных зарядов в отсутствие внешнего электрического поля совпадают

26. Какие молекулы называются полярными?

При отсутствие внешнего электрического поля, молекулы обладают дипольным моментом отличным от нуля. центры «тяжести» положительных и отрицательных зарядов не совпадают

27. Что называется электронной поляризацией диэлектрика?

Электронная поляризация возникает в результате смещения электронных облаков относительно центра ядер атомов или ионов под действием электрического поля. Наблюдается во всех без исключения диэлектриках, а в неполярных материалах является единственным видом поляризации.

28. Что называется ориентационной поляризацией диэлектрика?

Ориентационная поляризация – молекулы полярных диэлектриков, обладающие дипольным моментов, выстраиваются преимущественно вдоль поля.

29. Что называют поляризацией диэлектрика?

Поляризация – процесс ориентации диполей или появления под воздействием внешнего электрического поля ориентированных по полю диполей..

30. Что называется поляризованностью?

дипольный момент единицы объема диэлектрика вектор

_..

31. Зависимость поляризованности диэлектрика от напряженности электрического поля для изотропных диэлектриков.

поляризованность Р линейно зависит от напряженности поля Е. Если диэлектрик изотропный и Е не слишком велико, то

(88.2)

где { — диэлектрическая восприимчивость вещества, характеризующая свойства ди­электрика

32. Какие заряды называются связанными? Свободными?

Связанными называют заряды, которые входят в состав атомов и молекул, а также заряды ионов в кристаллических твердых телах с ионной решеткой. Свободные – заряды, носители тока, дырки, ионы, избыточные заряды.

33. Пластина из диэлектрика помещена в конденсатор. Чему равна напряженность результирующего поля в диэлектрике?

34. Что показывает диэлектрическая проницаемость вещества?

Она показывает во сколько раз напряженность поля внутри диэлектрика меньше чем в вакууме. показывает, во сколько раз поле ослабляется диэлектриком, и характеризует количественно свойство диэлектрика поляризоваться в электрическом поле.

35. Взаимосвязь между диэлектрической проницаемостью и диэлектрической восприимчивостью вещества.

ε=1+χ

36. Вектор электрического смещения. Кл/м²

При переходе из одной среды в другую напряженность электрического поля меняется скачкообразно, для характеристики непрерывного электростатического поля вводится вектор электрического смещения (D)

37. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в диэлектрике. Поток вектора смещения электростатического поля в диэлектрике сквозь произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности свободных электрических зарядов.

38. Условия на границе раздела двух диэлектриков.

39. Условия на границе раздела проводник-диэлектрик.

Dτ=0

Eτ=0

40. Что такое сегнетоэлектрик? Чем отличается сегнетоэлектрик от всех остальных диэлектриков?

Сегнетоэлектрики — диэлектрики, обладающие в определенном интервале температур спонтанной (самопроизвольной) поляризованностью, т. е. поляризованностью в отсут­ствие внешнего электрического поля.

41. Проводнику сообщен некоторый заряд. Чему равна напряженность поля внутри проводника? Потенциал?

напряженность поля во всех точках внутри проводника равна нулю:

Отсутствие поля внутри проводника означает, согласно, что потенциал во всех точках внутри проводника постоянен (j = const), т. е. поверхность проводника в электростатическом поле является эквипотенциальной

42. Незаряженный проводник помещен в однородное электрическое поле с напряженностью . Какова напряженность поля внутри проводника?

Е=0

43. Что называют электроемкостью проводников? От чего зависит электроемкость? В каких единицах измеряется?

Электроемкость проводника численно равна заряду, который нужно сообщить этому проводнику, для того чтобы изменить его потенциал на единицу. C=q/φ. Измеряется [Ф] Емкость проводника зависит от его размеров и формы, но не зависит от материала, агрегатного состояния, формы и размеров полостей внутри проводника.

44. Емкость конденсатора. От чего зависит емкость конденсатора?

Емкость конденсатора – физическая величина, равная отношению заряда q, накопленного в конденсаторе, к разности потенциалов φ₁-φ₂ между обкладками: C=q/Δφ. Зависит от форма, размера и диэлектрика.

45. Емкость плоского конденсатора.

46. Параллельное соединение конденсаторов. Чему равна общая емкость?

равна сумме емкостей отдель­ных конденсаторов.

С_общ=С₁+С₂+…

47. Последовательное соединение конденсаторов. Чему равна общая емкость?

1/С_общ=1/С₁+1/С₂+…

48. Энергия заряженного конденсатора.

W=qU/2=q²/2C=CU²/2

49. Объемная плотность энергии электростатического поля.

w =W/V=1/2εε₀E²=1/2ED

Дата добавления: 2015-08-05