Главная | Обратная связь

Закон сохранения заряда в дифференциальной форме

Электрическое поле. Закон сохр электр заряда. Закон Кулона.

Электрическое поле — одна из составляющих электромагн поля; особый вид материи, сущ вокруг тел или частиц, обладающих электрич зарядом, а также при измен магнитного поля (например, в электромагнитных волнах). Электрическое поле непосредственно невидимо, но может быть обнаружено благодаря его силовому воздействию на заряж тела.

Для количеств опр электр поля вводится силовая хар-ка— напряж электр поля — векторная физ величина, равная отн силы, с кот поле действует на пол пробный заряд, помещённый в данную точку пространства, к величине этого заряда. Напр вектора напряженности совпадает в каждой точке пространства с направлением силы, действ на полож пробный заряд.

Закон сохранения электрического заряда гласит, что алгебраическая сумма зарядов электрически замкнутой системы сохраняется.

закон сохранения заряда имеет локальный характер: изменение заряда в любом наперёд заданном объёме равно потоку заряда через его границу.

Закон сохранения заряда в интегральной форме

плотность потока электрического заряда есть просто плотность тока и что изменение заряда в объёме равно полному току через поверхность, можно записать в математической форме:

Здесь — некоторая произвольная область в трёхмерном пространстве, — граница этой области, — плотность заряда, — плотность тока (плотность потока электрического заряда) через границу.

Закон сохранения заряда в дифференциальной форме

Закон Кулона — это закон, описывающий силы взаимодействия между точечными электрическими зарядами.

«Модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямо пропорционален произведению модулей этих зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними»

чтобы закон был верен, необходимы:

1. точечность зарядов — то есть расстояние между заряженными телами много больше их размеров
2. их неподвижность. Иначе вступают в силу дополнительные эффекты: магнитное поле движущегося заряда и соответствующая ему дополнительная сила Лоренца, действующая на другой движущийся заряд;
3. взаимодействие в вакууме.

В векторном виде в формулировке Ш. Кулона закон записывается следующим образом:

, где — сила, с которой заряд 1 действует на заряд 2; — величина зарядов; — радиус-вектор (вектор, направленный от заряда 1 к заряду 2, и равный, по модулю, расстоянию между зарядами — ); — коэффициент пропорциональности. Таким образом, закон указывает, что одноимённые заряды отталкиваются (а разноимённые — притягиваются)