Главная | Обратная связь

Принцип суперпозиции электрических полей

Постоянное электрическое поле

Электрический заряд

1.1. Электрический заряд -характеристика частиц, определяющая интенсивность их электромагнитного взаимодействия.

Два вида зарядов

Существует два вида электрических зарядов, условно называемых положительными и отрицательными.

Взаимодействие зарядов разных знаков

	Заряды разных знаков притягиваются друг к другу,
		заряды одного знака отталкиваются.

Элементарные частицы - носители заряда

Носителями заряда являются элементарные частицы, заряд элементарных частиц, если они заряжены, одинаков по абсолютной величине e = 1.6·10^-19 Кл.

1.5. Электрон имеет отрицательный заряд (-е), протон - положительный (+е), заряд нейтрона равен нулю. Из этих частиц построены атомы любого вещества.
Суммарный заряд атома равен нулю.

1.6. Закон сохранения заряда утверждает:

В электрически изолированной системе суммарный заряд не может изменяться.

1.7. Релятивистская инвариантность заряда означает, что его величина, измеренная в различных инерциальных системах отсчета, оказывается одинаковой. Или: величина заряда не зависит от скорости, с которой он движется.

 

Взаимодействие точечных зарядов

2.1. Точечный заряд - заряженное тело, размерами которого можно пренебречь.

Закон Кулона

2.4. Принцип суперпозицииутверждает, что сила взаимодействия двух зарядов не изменится, если к ним добавить еще какие либо заряды. Для зарядов на рисунке это значит, что и не зависят от присутствия заряда q₃, и не зависят от присутствия заряда q₂, аналогично - и не завися от заряда q₁.

Значит, результирующую силу, действующую на любой заряд, можно найти как векторную сумму сил попарного взаимодействия зарядов. Для заряда q1 результирующая сила , аналогично и для остальных зарядов:

Электрическое поле

3.1. Заряд - источник поля. Всякий покоящийся заряд создает в пространстве вокруг себя только электростатическое поле. Движущийся - еще и магнитное.

3.2. Заряд - индикатор поля. О наличии электрического поля судят по силе, действующей на неподвижный положительный точечный заряд, помещенный в это поле (пробный заряд).

3.3. Напряженность- силовая характеристика электрического поля. Если на неподвижный точечный заряд q_пр. действует сила, то значит, в точке нахождения этого заряда существует электрическое поле, напряженность которого определяется так:

.

3.4. Единица напряженности в системе СИ имеет название вольт на метр (В/м), при такой напряженности на заряд в 1 Кл действует сила в 1 Н.

3.5. Знаем напряженность - найдем силу
Если в каждой точке пространства нам известна напряженность электрического поля , то мы можем найти силу, действующую на точечный заряд, помещенный в точку r

.

Принцип суперпозиции электрических полей

Поля складываются, не возмущая друг друга. Если поле создано системой зарядов, то результирующее поле равно векторной сумме полей отдельных зарядов: .