Теоретические сведения. Повторить теоретический материал

Повторить теоретический материал

При подготовке к работе повторить материал учебника «Теоретические основы электротехники», автор Лоторейчук Е.А., глава 1 «Электрическое поле».

Электрическое поле, создаваемое неподвижными зарядами, называется электростатическим. Следовательно, электростатика исключает токи. Она рассматривает электрические поля, когда токи затухли, и система зарядов пришла в равновесие. Основная задача электростатики сводится к нахождению поля по заданному расположению зарядов в пространстве. Эта задача решается на основании двух законов: закона Кулона и принципа суперпозиции полей. Закон Кулона определяет электростатическое поле уединенного точечного заряда.

Кулон рассматривал силу взаимодействия двух точечных зарядов. Рассмотрим два точечных заряда Q и q, расположенных на некотором расстоянии друг от друга r. Заряд q попадает в поле заряда Q, и на него действует сила F = Q E. Следовательно, сила взаимодействия

Где

Q, q – точечные заряды, Кл;

r – расстояние между зарядами;

ε_а= ε_0* ε_r – абсолютная диэлектрическая проницаемость, ;

ε₀ =8,85*10^-12 или ε₀ =

При этом одноименные заряды отталкиваются, разноименные - притягиваются.

Электростатическое поле точечного заряда обладает следующими свойствами:

1) оно радиально, т.е. вектор Е направлен вдоль pадиуса-вектоpа, проведенного от заряда;

2) оно сферически симметрично, т.е. во всех точках произвольной сферы с центром на заряде одинаково и пpопоpционально заряду, т.е. E ~ q;

3) силовые линии поля начинаются на заряде и нигде не обрываются.

Следовательно, напряженность электростатического поля, создаваемого уединенным точечным зарядом уменьшается обратно пpопоpционально квадрату расстояния от заряда до pассматpиваемой точки.

Вторым важнейшим законом электростатики является принцип суперпозиции. Суть этого принципа сводится к тому, что поля различных зарядов, находящихся по соседству, не взаимодействуют друг с другом или не искажают друг друга. Результирующее поле определяется простым наложением или суммированием полей от отдельных зарядов. Результирующая напряженность поля двух или нескольких зарядов находится путем геометрического суммирования (по правилу паpаллелогpамма) напряженностей полей от отдельных зарядов.

Используя принцип суперпозиции и закон Кулона, можно, описать любое электростатическое поле, если задано расположение зарядов и их величины.

Дата добавления: 2015-08-10