Câmp electrostatic și încărcare unică

În societate există un stereotip, potrivitcare poate fi considerată doar ca o chestiune care nu numai că există, ci și vizibilă. Această credință este doar parțial adevărată. Unul dintre exemplele vii ale materiei invizibile este câmpul electrostatic. Câmpurile magnetice și electrice sunt un fel special de acesta. Este suficient să verificați acest lucru dacă luăm în considerare câmpul electrostatic și caracteristicile acestuia.

Înapoi în 1785 Sh. Coulomb a fost descoperit și a justificat legea cu privire la forța interacțiunii corpurilor cu două puncte cu încărcături electrice. Cu toate acestea, nu a fost clar cum a fost transmis impactul. Au fost efectuate mai multe experimente, în special când încărcăturile au fost amplasate într-un vid. Legea a fost observată. Acest lucru ne-a permis să presupunem că mediul intermediar uzual nu este necesar pentru a transfera energie. Ulterior, Maxwell (bazat pe opera lui Faraday) a descoperit un câmp electrostatic într-un vid. Sa dovedit că terenul există întotdeauna în jurul încărcăturilor, indiferent de tipul de mediu, și asigură interacțiunea lor.

Deoarece câmpul este material, se "ascultă"Formulele lui Einstein și se propagă cu viteza luminii. Numele său a fost dat câmpului electrostatic datorită faptului că este caracteristică încărcărilor staționare ("static" - odihnă, echilibru). Forța găsită de coulomb este numită electrică. Ea descrie intensitatea cu care câmpul acționează asupra încărcăturii introduse în el.

Una dintre caracteristicile careCâmpul electrostatic este tensiunea acestuia. Indică gradul de interacțiune al tarifelor punctuale. Pentru a studia, utilizați așa-numita încărcătură de testare, a cărei introducere în câmp nu distorsionează aceasta din urmă. De obicei, este luat egal cu 1,6 * 10 la puterea de -19 pandantiv. Dacă intensitatea este notată cu litera "E", atunci primim:

E = F / Q,

unde F este forța exercitată asupra încărcăturii Q a unității (de exemplu, testul). Utilizarea legii Coulomb pentru calcule necesită luarea în considerare a coeficientului de permitivitate dielectrică a mediului.

Câmpul electrostatic afectează oricevaloarea taxei, astfel există un sistem complex de interacțiuni. Sistemul de tensionare pot fi luate în considerare în ceea ce privește superpoziție, astfel încât efectul net al N-numărul de taxe este suma vectorială a tuturor intensitatea câmpului. De altfel, termenul „intensitatea liniei“ (un termen, cunoscut din School curs de fizica) are originea din cauza Faraday, care este reprezentat schematic liniile de câmp, la fiecare punct arbitrar care coincide cu vectorii câmpului electrostatic. Prin urmare, astfel de linii mai mult, cu atât mai puternică acțiunea forței. Spre deosebire de câmpurile electromagnetice care nu sunt închise în electrostatica linia de tensiune. De asemenea, demn de remarcat este faptul că metalele (și alte materiale conductive) datorită intensității câmpului deconectat oppositely acțiune direcționată domeniul purtatori de sarcina, care sunt în structura cristalină cu zăbrele. De fapt, forța egalizat rapid, nu există nici un curent și tensiunea liniei într-un fir nu poate pătrunde.

Pe lângă cantitățile vectoriale, câmpul poate fi descrisvalorile scalare luate în fiecare punct (ideal). În electrostatice, aceste valori caracterizează potențialul de câmp. Putem spune că aceasta corespunde valorii energiei potențiale pentru o sarcină unitară pozitivă în orice punct dat în domeniu. În consecință, unitatea de măsură este Volt. Acesta este determinat de raportul dintre energia potențială a testului de sarcină Q și valoarea sa, adică testul W / Q.

Potențialul în sine este egal cu munca făcută de forțele câmpului electrostatic, deplasând încărcarea de la un punct la altul, infinit de departe.