Pagrindinės elektrostatikos vertės. Elektrostatika

Elektrostatikoje vienas iš esminių yra coulomb įstatymas. Jis naudojamas fizikoje, kad nustatytų dviejų fiksuotų taškų mokesčius arba atstumus tarp jų sąveikos jėgos. Tai yra pagrindinė gamtos teisė, kuri nepriklauso nuo kitų įstatymų. Tada tikrosios kūno forma neturi įtakos jėgų dydžiui. Šiame straipsnyje mes pasakysime paprastą Kulono įstatymo kalbą ir jos taikymą praktikoje.

Istorijos atidarymas

Sh.o. 1785 m. Pakaba pirmą kartą eksperimentiškai įrodė aprašyto įstatymo sąveiką. Jų eksperimentuose jis naudojo specialias tweeted svarstykles. Tačiau 1773 m. Buvo įrodyta Cavendis, dėl sferinio kondensatoriaus, kuris per sferą nėra elektros lauko. Tai sakė, kad elektrostatinės jėgos skiriasi priklausomai nuo atstumo tarp įstaigų. Būti tikslesni - kvadratinės aikštės. Tada jo tyrimai nebuvo paskelbti. Istoriškai šis atradimas buvo pavadintas po Coulon, tas pats pavadinimas yra ir vertė, kurioje yra matuojamas mokestis.

Formulavimas

Culon teisės apibrėžimas Skaito: VakuumeF dviejų įkrautų įstaigų sąveika yra tiesiogiai proporcinga jų modulių produktui ir atvirkščiai proporcingai atstumo kvadratams tarp jų.

Tai skamba trumpai, bet gali būti ne visi aiškūs. Paprasti žodžiai: Didesnis mokestis turi kūną ir arčiau jos yra viena kitai, tuo daugiau galios.

Ir atvirkščiai: Jei padidinsite atstumą tarp mokesčių - jėga taps mažiau.

Coulombo formulės taisyklės atrodo taip:

Laiškų paskyrimas: Q yra mokesčio vertė, R yra atstumas tarp jų, K - koeficientas priklauso nuo pasirinktos vienetų sistemos.

Mokesčio Q vertė gali būti sąlyginai teigiama arba įprasta neigiama. Šis padalinys yra labai sąlyginis. Susisiekus su kūnais, jį galima perduoti iš vienos į kitą. Tai reiškia, kad vienas ir tas pats kūnas gali turėti kitokią vertę ir įkrovimo ženklą. Taškas vadinamas tokiu mokesčiu ar kūnu, kurių matmenys yra daug mažiau nei galimos sąveikos atstumas.

Verta apsvarstyti, kad terpė, kurioje yra mokesčiai, veikia f sąveiką. Kadangi ore ir vakuume jis yra beveik lygus, coulon atidarymas yra taikomas tik šioms aplinkoms, tai yra viena iš šios rūšies formulės taikymo sąlygų. Kaip jau minėta, sistemoje SI, įkrovimo vienetas yra pakabukas, sumažintas Cl. Jis apibūdina elektros energijos kiekį vienam laikui. Jis gaunamas iš pagrindinių SI vienetų.

1 Cl \u003d 1 A * 1 su

Verta pažymėti, kad 1 Cl aspektas yra nereikalingas. Atsižvelgiant į tai, kad vežėjai yra atstumiami vienas nuo kito, jie yra sunku laikyti mažame kūne, nors pats dabartinis pati yra mažas, jei jis atsiranda dirigente. Pavyzdžiui, toje pačioje kaitinamosios lempos 100 W srauto srautai yra 0,5 a, o elektriniame šildytuve ir daugiau kaip 10 A. Toks stiprumas (1 Cl) yra maždaug lygus 1 tonų svoriui nuo žemės paviršiaus.

Jūs galite pamatyti, kad formulė praktiškai tokia pati kaip ir gravitacinėje sąveikoje tik tuo atveju, jei masės atsiranda Niutono mechanikoje, tada elektrostatikai - mokesčiai.

Nemokama formulė dielektrinei terpei

Koeficientas, atsižvelgiant į SI sistemos dydžius, nustatomas H 2 * m 2 / Cl 2. Tai lygi:

Daugelyje vadovėlių šis koeficientas gali būti rastas frakcijos pavidalu:

Čia E 0 \u003d 8,85 * 10-12 CL2 / N * M2 yra elektrinis pastovus. E - dielektrinis pralaidumas terpės pridedamas prie dielektrinių, tada coulon įstatymas gali būti naudojamas apskaičiuoti įkrovimo sąveiką vakuumui ir terpei.

Atsižvelgiant į dielektrinės poveikį yra:

Iš čia matome, kad dielektrinės administracija tarp įstaigų sumažina F. galią

Kaip pajėgos yra nukreiptos

Mokesčiai sąveikauja tarpusavyje, priklausomai nuo jų poliškumo - tos pačios atstumtos, o įvairovės (priešingai) pritraukia.

Beje, tai yra pagrindinis skirtumas nuo tokio gravitacinės sąveikos įstatymo, kur kūnai visada traukia. Jėgos yra nukreiptos palei tarp jų, vadinama spindulio vektoriumi. Fizikoje jis yra paskirtas kaip R12 ir kaip spindulio vektorius nuo pirmojo iki antrojo įkrovimo ir atvirkščiai. Jėgos yra nukreiptos iš įkrovos centro iki priešingos įkrovos šioje eilutėje, jei mokesčiai yra priešingi ir priešinga kryptimi, jei jie yra tokie patys (du teigiami arba du neigiami). Vektorius:

Pirmuoju įkrovimu taikoma jėga iš antrosios pusės yra pažymėta kaip F 12. Tada vektoriniu forma, Coulon įstatymas atrodo taip:

Norint nustatyti antrajam mokesčiui taikomą jėgą, naudojami F11 ir R2 paskyrimai.

Jei kūnas turi sudėtingą formą ir ji yra gana didelė, kad tam tikru atstumu negali būti laikomas tašku, tada jis yra suskirstytas į mažus sekcijas ir apsvarstyti kiekvieną svetainę kaip taško mokestį. Po geometrinio visų gautų vektorių pridėjimo gaunama jėga gaunama. Atomai ir molekulės bendrauja tarpusavyje per tą patį įstatymą.

Taikymas praktikoje

Coulomb darbai yra labai svarbūs elektrostatikai, praktiškai jie naudojami daugelyje išradimų ir įrenginių. Ryškus pavyzdys gali būti išskiriamas žaibo laidumu. Su juo, jie apsaugo pastatus ir elektros įrenginius nuo perkūnų, taip užkertant kelią ugnies ir nesėkmės įrangos. Kai lietus su perkūnija žemėje, pasirodo sukeltas didelis dydis, jie traukiami į debesį. Pasirodo, kad žemės paviršiuje pasirodo didelis elektrinis laukas. Ji turi didesnę vertę, kaip rezultatas, karūnos išleidimas (nuo žemės, per žaibo nuostolius į debesį) yra užsidega nuo galo. Pagal Coulon įstatymą pritraukiamas į žemės mokestį. Oras yra jonizuotas, o elektrinis lauko stiprumas mažėja šalia žaibo laidumo pabaigos. Taigi mokesčiai nesikaupia ant pastato, šiuo atveju žaibo streiko tikimybė yra maža. Jei smūgis į pastatą ir atsitinka, tada per žaibą, dėl kurios visa energija bus į žemę.

Sunkiuose moksliniuose tyrimuose yra naudojamas didžiausia 21-ojo amžiaus struktūra - dalelių greitintuvas. Jame elektrinis laukas atlieka darbus, kad padidintų dalelių energiją. Atsižvelgiant į šiuos procesus, susijusius su mokesčio grupės mokesčiu, tada visi įstatymo santykiai galioja.

Naudinga

Enciklopedinis youtube.

• 1 / 5

  Elektrostatikų pagrindas padėjo Coulomb (nors prieš dešimt metų prieš jį, tuos pačius rezultatus, net ir su dar didesniu tikslumu, gavo clendish. Cavendų kūrinių rezultatai buvo laikomi šeimos archyve ir buvo paskelbti tik po šimto metų ); Paskutinio įstatymo nustatytos elektros sąveikos įstatymas leido žalia, Gauss ir Poisson sukurti elegantišką matematiškai teorijoje. Didžiausia elektrostacijos dalis yra žalios ir Gauss sukurtos potencialo teorija. Labai daug patyrusių tyrimų dėl elektrostatikos buvo pagamintas iš kurio knygos ryžiai buvo tuo pačiu metu pagrindinė pašalpa šių reiškinių tyrime.

  Dielektrinė konstanta

  Rasti bet kokios medžiagos dielektrinio koeficiento K vertes, koeficientas gaunamas beveik visose formulėse, su kuriomis būtina susidoroti su elektrostatika, gali būti gaminami labai skirtingi būdai. Dažniausi būdai yra šių dalykų esmė.

  1) dviejų kondensatorių, turinčių tuos pačius matmenis ir formą, elektros dozatorių palyginimas, bet kuriame vienas izoliacinis sluoksnis yra oro sluoksnis, kita - dielektrinio bandymo sluoksnis.

  2) atrakcionų palyginimas tarp kondensatoriaus paviršių, kai šie paviršiai yra pranešta tam tikru potencialiu skirtumu, tačiau vienu atveju yra tarp jų (traukos jėga \u003d F 0), kitam atvejui, bandymo skysčio izoliatorius (traukos jėga \u003d f). Dielektrinis koeficientas yra formulėje:

  K \u003d f 0 f. ("DisplayStyle k \u003d" (F_ (0)) (f)).)

  3) Elektrinių bangų stebėjimai (žr. Elektrines virpesius), dauginant viela. "Maxwell" teorija, elektros bangų pasiskirstymo greitis palei vielą išreiškiamas formulėje

  V \u003d 1 k μ. ("DisplayStyle V \u003d" (1) (1) (\\ t))).)

  kurie k reiškia dielektrinį koeficientą vidutinio supančio vielos, μ žymi magnetinį pralaidumą šios terpės. Gali būti įdėti į didžiulę daugumą tel μ \u003d 1, todėl paaiškėja

  V \u003d 1 k. ("DisplayStyle V \u003d" (1) (1) ((1) ((1))).)

  Paprastai palyginama stovinčių elektrinių bangų ilgiai, atsirandantys tos pačios vielos dalyse ir bandomame dielektrinėje (skystyje). Nustačius šiuos ilgius λ 0 ir λ, jie gauna k \u003d λ 0 2 / λ 2. Pagal Maxwell teoriją, iš to išplaukia, kad kai elektros laukas susijaudinęs bet izoliacinės medžiagos, specialios deformacijos kyla šioje medžiagoje. Išilgai indukcinių vamzdžių, izoliacinė terpė yra poliarizuota. Jis įvyksta, atsiranda elektros poslinkiai, kuriuos galima perkelti teigiamos elektros energijos judėjimu šių vamzdžių ašių kryptimi, o per kiekvieną vamzdžio skerspjūvį praeina elektros energijos kiekis, lygus

  D \u003d 1 4 π k f. (DisplayStyle D \u003d (1 frac (1) (4 pi)) KF.)

  "Maxwell" teorija leidžia rasti šių vidinių pajėgų (įtampos ir slėgio jėgų) išraiškas, kurios yra dielictrics, kai elektrinis laukas yra susijaudinęs. Šis klausimas pirmą kartą peržiūrėjo Maxwell pats, o vėliau ir kruopščiau su Helmholz. Tolesnis šio klausimo teorijos raida ir glaudžiai susijusi su šiuo "Elektrinių teorijos (ty" teorijos, kurios svarsto reiškinius, priklausomai nuo ypatingų stresų atsiradimo dielektrinėje per elektrinio lauko sužadinimo metu) priklauso darbams Lorberg, Kirchhoff, P. Duhmama, Nn Schiller ir kai dr.

  Pasienio sąlygos

  Mes baigsime svarbiausių elektrinių trupinimo skyrių santrauką, atsižvelgiant į indukcinių vamzdžių refrakciją. Mes pristatome jį elektriniame lauke, du dielektrikos nuo vienas nuo kito atskirtų kai kurių paviršiaus, su dielektriniais koeficientais iki 1 ir K 2.

  Leiskite esant P 1 ir P2 taškams, esantiems be galo arti paviršiaus iš kitos pusės, potencialų vertės išreiškiamos V1 ir V2, o šių taškų išbandytų jėgų vertės. pagal teigiamą elektros energiją per F1 ir F 2. Tada, už tašką p, esantį ant paviršiaus s turi būti 1 \u003d V 2,

  D V1 D S \u003d D V 2 D S, (30) (\\ t frac (DV_ (1)) (DS)) \u003d (DV_ (2)) (DS)), \\ QQUAD (30))

  jei DS yra be galo mažas judėjimas palei liestinės plokštumos sankirtos liniją į paviršiaus S taške P su plokštuma per įprastą paviršių šiuo metu ir per elektros stiprumo kryptį. Kita vertus, turi būti

  K1 D V 1 DN 1 + K 2 D V 2 DN 2 \u003d 0. (31) (\\ t frac (DV_ (1)) (DN_ (1))) + k_ (2) (\\ t (DV_ (2)) (DN_ (2))) \u003d 0. qquad (31))

  Nurodykite ε 2 kampu, jėgos f2 komponentas su normaliu N2 (antrojo dielektrinio viduje) ir per ε 1 kampą, sukurtą jėga F 1 su tuo pačiu normalu N 2, naudojant formules (31) ir (30) , mes rasime

  T G ε 1 t g ε 2 \u003d k 1 k 2. ("Frac" ("Frac" ("MathRM") (Varpsilon _ (1))) (MathRM (TG) (Varpsilon _ (2))) \u003d (FRAC (K_ (1)) (k_ (k_ (\\ t 2))).)

  Taigi, ant paviršiaus atskiriančių dviejų dielektrinių vieni nuo kitos, elektros jėga patiria savo kryptimi kaip šviesos spindulys gaunamas iš vienos terpės į kitą. Ši teorijos pasekmė yra pateisinama patirtimi.

  Net senovės Graikijoje buvo pastebėta, kad gintaro pusių kailiai pradeda pritraukti mažas daleles - dulkes ir trupinius. Ilgą laiką (iki 18-ojo amžiaus vidurio) negalėjo rimtai pagrįsti šio reiškinio. Tik 1785 m. Pakabukas, stebėdamas įkrautų dalelių sąveiką, atnešė pagrindinį jų sąveikos įstatymą. Po maždaug pusės amžiaus farados studijavo ir susistemino elektrinių srovių ir magnetinių laukų poveikį, o po kito trisdešimties metų "Maxwell" pagrįsta elektromagnetinio lauko teorija.

  Elektrinis mokestis

  Pirmą kartą terminas "elektrinis" ir "elektrifikavimas", kaip dariniai iš lotyniško žodžio "Elcli" - gintaro, buvo įvesta 1600. anglų mokslininkai W. Hilbert paaiškinti reiškinius, kurie kyla, kai trina gintaro kailius ar stiklą Oda. Taigi, kūnai, turintys elektrines savybes, tapo elektriniu būdu, tai yra perduodami elektros krūviai.

  Iš to matyti, kad tai reiškia, kad elektros mokestis yra kiekybinė charakteristika, rodanti galimo kūno dalyvavimo laipsnį elektromagnetinėje sąveikoje. Mokestis yra pažymėtas Q arba Q ir turi išsiskyrimo pakabukas (CL)

  Dėl daugelio eksperimentų buvo gautos pagrindinės elektros rinkliavos savybės:

  • yra dviejų tipų, kurie sąlyginai nurodomi teigiami ir neigiami mokesčiai;
  • elektriniai mokesčiai gali būti perduodami iš vieno kūno į kitą;
  • to paties pavadinimo elektros mokesčiai yra atstumiami vienas nuo kito ir atitinkamas - pritraukti vienas kitą.

  

  Be to, buvo įsteigta taupymo mokesčio teisė: algebrinė elektros rinkliavų kiekis uždaroje (izoliuotoje) sistemoje išlieka pastovi

  1749 m. Amerikos inventorius Benjaminas Franklinas pateikia elektros reiškinių teoriją, pagal kurią elektros energija yra įkrautas skystis, kurio trūkumas jis nustatė kaip neigiamą elektros energiją ir pernelyg didelę elektros energiją. Taigi pasirodė garsioji elektros inžinerijos paradoksas: pagal B. Franklin teoriją, elektros energijos teka nuo teigiamo iki neigiamo poliaus.

  Pagal šiuolaikinę medžiagų struktūros teoriją, visos medžiagos susideda iš molekulių ir atomų, kurie savo ruožtu sudaro atomo branduolys ir elektronai, besisukantys aplink jį ". Branduolys yra nehomogeninis ir susideda iš eilės nuo protonų "P" ir neutronų "N". Be to, elektronai yra neigiamai įkrautos dalelės, o protonai yra teigiamai apmokestinami. Kadangi atstumas tarp elektronų ir atomo šerdies žymiai viršija pačių dalelių matmenis, elektronai gali būti nuskendus nuo atomo, taip nustatant elektros rinkliavų judėjimą tarp įstaigų.

  

  Be pirmiau aprašytų savybių, elektrinis krūvis turi padalijimo turtą, tačiau yra minimalaus galimo nedalomo mokesčio vertė, lygi elektronų krūvio vertei (1,6 * 10 -19 CL), taip pat vadinama elementaru mokestis. Šiuo metu dalelių, turinčių elektros krūvį, egzistavimas yra mažesnis už elementarus, kurie vadinami kvartais, tačiau jų egzistavimo laikas yra šiek tiek ir laisvoje būsenoje jie nėra aptikti.

  Coulon įstatymas. Superpozicijos principas

  Fiksuotų elektrinių mokesčių sąveiką tiria Fizikos skyriuje, pavadinto elektrostatiniu, kuris iš tikrųjų yra Coulon įstatymas, kuris buvo gautas iš daugelio eksperimentų. Šis įstatymas, taip pat elektros mokesčio vienetas, buvo pavadintas po Prancūzijos iššūkio fizikos.

  Pakabukas savo eksperimentus nusprendė, kad sąveikos tarp dviejų mažų elektros rinkliavų yra taikomos šios taisyklės:

  • jėga yra proporcinga kiekvieno mokesčio dydžiui;
  • jėga yra atvirkščiai proporcinga atstumų aikštei tarp jų;
  • jėgos kryptis yra labai svarbi tiesioginiam prijungimo mokesčiui;
  • jėga yra patrauklumas, jei įstaigos yra kaltinamos priešingos ir atbaidymo tuo pačiu mokesčiais.

  Taigi Coulono įstatymas išreiškiamas tokia formule

  

  kur Q1, Q2 yra elektrinių mokesčių dydis,

  r yra atstumas tarp dviejų mokesčių,

  k yra proporcingumo koeficientas, lygus k \u003d 1 / (4πε 0) \u003d 9 * 10 9 kL 2 / (H * m 2), kur ε 0 yra elektrinis pastovus, ε 0 \u003d 8.85 * 10 -12 CL 2 / ( N * m 2).

  Atkreipiu dėmesį, kad anksčiau elektrinis pastovus ε0 buvo vadinamas dielektriniu pastoviu arba dielektriniu vakuumo pralaidumu.

  

  Kolono įstatymas pasireiškia ne tik tada, kai yra dviejų mokesčių sąveika, bet taip pat, kad sistema yra labiau paplitusi nuo kelių mokesčių. Šiuo atveju Kulono įstatymą papildo kitas svarbus veiksnys, vadinamas "perdangų principu" arba superpozicijos principu.

  Superpozicijos principas grindžiamas dviem taisyklėmis:

  • poveikis įkrautos dalelės kelių pajėgų yra vektorinis suma šių jėgų poveikio;
  • bet koks sudėtingas judėjimas susideda iš kelių paprastų judesių.

  Mano nuomone, superpozicijos principas yra lengviausias grafiškai

  

  Paveiksle rodomi trys mokesčiai: -Q 1, + q 2, + q 3. Siekiant apskaičiuoti F iš viso stiprumą, kuris veikia pagal mokestį -Q 1, būtina apskaičiuoti pagal sąveikos jėgos F1 ir F2 vėsinimo įstatymą tarp -Q 1, + Q2 ir -Q 1 , + Q 3. Tada gautos jėgos sulankstytos pagal vektorių formavimo taisyklę. Šiuo atveju F buvo apskaičiuotas kaip lygiagretos įstriža pagal šią išraišką

  kur α yra kampas tarp vektorių F1 ir F2.

  Elektrinis laukas. Elektrinis lauko įtampa

  Bet kokia sąveika tarp mokesčių, vadinamų "Coulomb" sąveika (pagal Culon įstatymo pavadinimą), atsiranda naudojant elektrostatinę lauką, kuri yra nepakeičiama laiko fiksuotų mokesčių srityje. Elektros laukas yra elektromagnetinio lauko dalis ir ją sukuria elektros mokesčiai arba įkrautos įstaigos. Elektrinis laukas turi įtakos mokesčiams ir įkrautoms įstaigoms, neatsižvelgiant į tai, ar jie juda arba yra poilsiui.

  Viena iš pagrindinių sąvokų elektrinio lauko yra jo įtampa, kuri yra apibrėžiama kaip srovės santykis elektriniame lauke santykis su šio mokesčio dydžio. Norint atskleisti šią koncepciją, būtina įvesti tokią sąvoką kaip "bandomąjį mokestį".

  "Bandomasis mokestis" vadinama tokiu mokesčiu, kuris nedalyvauja kuriant elektrinį lauką, taip pat turi labai nedidelę sumą, todėl jos buvimas nesukelia mokesčių perskirstymo erdvėje, taip nenaudojant elektrinio lauko, kurį sukūrė Elektriniai mokesčiai.

  

  Taigi, jei atliksite "bandomąjį mokestį" q 0 iki taško, kuris tam tikru atstumu nuo mokesčio Q, tada kai kurios jėgos f, dėl to, kad įkrovimo Q buvimą veiks "bandomuoju mokesčiu". F 0 galios santykis, veikiantis bandomuoju mokesčiu pagal "Coulon" įstatymus, iki "bandymo mokesčio" dydžio vadinamas elektriniu lauko stiprumu. Elektrinio lauko stiprumas yra pažymėtas e ir turi N / Cl Buthness

  

  Elektrostatinio lauko potencialą. Galimas skirtumas. \\ T

  Kaip žinote, jei bet kokie galios ant kūno, tokia įstaiga daro tam tikrą darbą. Todėl įkrovimo į elektrinį lauką įdėta taip pat atliks darbą. Elektrinėje srityje atliktas darbas nepriklauso nuo judesio trajektorijos, tačiau nustatoma tik pozicija, kuri užima dalelę judėjimo pradžioje ir pabaigoje. Lauko fizikoje kaip elektrinis laukas (kur darbas nepriklauso nuo kūno judėjimo trajektorijos) yra vadinami potencialu.

  

  Organizmo atliekamas darbas nustatomas pagal šią išraišką

  

  kur f yra jėga, veikianti ne kūną,

  S - atstumas, kurį keliauja į galios kūno f,

  α yra kampas tarp kūno judėjimo krypties ir Force F. F.

  Tada darbas atliekamas pagal "bandymo mokestį" elektriniame lauke, kurį sukūrė mokestis Q 0 bus nustatomas nuo Coulon įstatymo

  

  kur Q p - "bandomasis mokestis",

  q 0 - įkrauti elektrinį lauką,

  r1 ir R2 - atitinkamai, atstumas tarp q P ir Q 0 pradinėje ir galutinėje "bandymo mokesčio" padėtyje.

  Kadangi spektaklis yra susijęs su potencialios energijos pasikeitimu, tada

  

  Ir galimą "bandymo mokesčio" energiją kiekviename judėjimo trajektorijos viešbučio taške bus nustatyta iš toliau nurodytos išraiškos

  

  Kaip matyti iš išraiškos su "bandymo mokesčio" q n dydžio potencialios energijos WP dydis bus pakeistas proporcingai QP, todėl kitas parametras buvo pristatytas į elektros lauko charakteristiką, kuri yra elektrinio lauko φ potencialas, kuris yra energijos charakteristika ir nustatoma pagal šią išraišką

  

  kur k yra proporcingumo koeficientas, lygus k \u003d 1 / (4πε 0) \u003d 9 * 10 9 kL 2 / (H * m 2), kur ε 0 yra elektrinis pastovus, ε 0 \u003d 8,85 * 10 -12 ksl 2 / (n * m 2).

  Taigi elektrostatinio lauko potencialas yra energijos charakteristika, kuri apibūdina potencialią energiją, kuri turi mokestį, pateiktą šiame elektrostatinio lauko vietoje.

  Iš pirmiau minėtų dalykų galime daryti išvadą, kad darbas atliekamas perkeliant mokestį iš vieno taško į kitą, galima nustatyti iš šios išraiškos

  Tai reiškia, kad elektrostatinio lauko atliktas darbas su mokesčio judėjimu iš vieno taško į kitą yra lygus mokesčiui už galimą skirtumą pradiniuose ir trajektorijos rodikliuose.

  Apskaičiuojant patogiausią žinodami galimą skirtumą tarp elektros lauko taškų, o ne konkrečios šių taškų potencialo vertybių, todėl kalbant apie bet kokio lauko taško potencialą, galimą skirtumą tarp šio taškas ir kitas lauko taškas, kurio potencialas turėjo būti laikomas lygiu nuliui.

  Galimas skirtumas yra nustatomas iš šios išraiškos ir turi voltų matmenį (B)

  

  

  Skaityta kitame straipsnyje

  Teorija yra gera, bet be praktinio taikymo tai tik žodžiai.

  Elektrinis mokestis - Tai fizinis kiekis, apibūdinantis dalelių ar telodomo gebėjimą į elektromagnetines sąveiką. Elektrinis krūvis paprastai nurodomas raidėmis q. arba. \\ T Q.. SI sistemoje elektros įkrovimas matuojamas kabinose (CL). Nemokamas mokestis už 1 CL yra milžiniškas mokestis, praktiškai nerastas gamtoje. Paprastai turėsite susidoroti su mikrokoloonais (1 μl \u003d 10 -6 Cl), nanocoles (1 NNK \u003d 10 -9 CL) ir pikookolonai (1 PPC \u003d 10 -12 CL). Elektros kodas turi šias savybes:

  1. Elektros mokestis yra medžiagos tipas.

  2. Elektros įkrovimas nepriklauso nuo dalelių judėjimo ir greičio.

  3. Mokesčiai gali būti perduodami (pvz., Tiesioginis kontaktas) nuo vieno kūno į kitą. Skirtingai nuo kūno svorio, elektros krūvis nėra neatsiejama šios kūno charakteristika. Tas pats kūnas skirtingomis sąlygomis gali turėti kitokį mokestį.

  4. Yra dviejų rūšių elektros rinkliavos, sąlyginai paminėtos teigiamas ir. \\ T neigiamas.

  5. Visi mokesčiai sąveikauja tarpusavyje. Tuo pačiu metu to paties pavadinimo mokesčiai yra atstumiami, pritraukiamos įvairios. Sąveikos pajėgos yra pagrindinės, ty jie guli ant tiesių linijų prijungimo centrų.

  6. Yra minimalus (modulis) elektrinis įkrovimas pradinis mokestis. Jos vertė:

  e. \u003d 1,602177 · 10 -19 CL ≈ 1,6 · 10 -19 CB.

  Bet kokio kūno elektrinis įsakymas visada yra orientacinis mokestis:

  kur: N. - sveikasis skaičius. Pastaba, įkrovos egzistavimas neįmanomas 0,5 e.; 1,7e.; 22,7e. ir tt Fiziniai kiekiai, kurie gali būti taikomi tik diskretiški (ne nuolatiniai) vertybių asortimentas kiek sumažėjo. \\ T. Elementary Charge E yra kvantinė (mažiausia dalis) elektros krūvio.

  Atskiroje sistemoje algebrinio dydžio visų įstaigų mokesčiai lieka nuolatiniai:

  Elektrinio mokesčio išsaugojimo įstatymas teigia, kad uždaroje įstaigų sistemoje negalima stebėti tik vieno ženklo mokėjimo procesų ar tik vieno ženklo mokesčių išnykimo. Nuo įsakymo įstatymo taip pat taip, jei du tos pačios dydis ir figūros su mokesčiais q. 1 I. q. 2 (absoliučiai nesvarbu, kokie mokesčiai ženklai) lemia kontaktą ir pastatykite atgal, tada kiekvieno kūno mokestis bus lygus:

  Nuo šiuolaikinio požiūrio, elementariosios dalelės yra mokesčių nešikliai. Visos įprastos įstaigos susideda iš atomų, kurie apima teigiamai įkrautą protons.neigiamai apmokestinama elektronai. \\ t ir neutralios dalelės - neutronas. Protonai ir neutronai yra atominės branduolio dalis, elektronai sudaro atomų. Protonų ir elektronų modulio elektros mokesčiai yra lygūs ir lygūs elementariam (tai yra minimali) mokestis e..

  Neutraliame atome, protonų numeris šerdies yra lygus elektronų skaičiui apvalkalui. Šis skaičius vadinamas atominiu numeriu. Šios medžiagos atomas gali prarasti vieną ar daugiau elektronų arba įsigyti perteklinį elektroną. Tokiais atvejais neutralus atomas įsijungia į teigiamą arba neigiamai įkrautą joną. Atkreipkite dėmesį, kad teigiami protonai yra atominės šerdies dalis, todėl jų skaičius gali keistis tik pagal branduolines reakcijas. Akivaizdu, kad neįvyksta elektrifikavimo įstaigos branduolinių reakcijų. Todėl bet kokiuose elektriniuose reiškiniuose protonų skaičius nesikeičia, tik elektronų skaičius keičiasi. Taigi neigiamo mokesčio kūrimo pranešimas - nereikalingų elektronų perdavimas. Pranešimas apie teigiamą mokestį, priešingai nei dažnai klaida, reiškia ne protonų pridėjimą, bet suplyšęs elektroną. Mokestis gali būti perduodamas iš vienos korpuso į kitas vieninteles dalis, kurių sudėtyje yra sveikų skaičių elektronų.

  Kartais užduotyse elektrinis krūvis yra platinamas kai kuriam korpusui. Norėdami apibūdinti šį paskirstymą, įvedamos šios vertės:

  1. Linijinis įkrovimo tankis. Naudojamas apibūdinti sriegio mokesčio paskirstymą:

  kur: L. - sriegio ilgis. Matuojamas CL / m.

  2. Paviršiaus įkrovimo tankis. Naudojamas apibūdinti mokesčio paskirstymą ant kūno paviršiaus:

  kur: S. - kūno paviršiaus plotas. Matuojamas CL / m 2.

  3. Garso tankio mokestis. Naudojamas apibūdinti mokesčio platinimą pagal kūno kiekį:

  kur: V. - kūno tūris. Jis matuojamas CL / m 3.

  Prisimink tai elektronų masė lygus:

  m E. \u003d 9,11 ∙ 10 -31 kg.

  Kulono įstatymas.

  Taško mokestis Skambinama įkrautą kūną, kurių dydžiai gali būti ignoruojami šios užduoties sąlygomis. Remiantis daugeliu eksperimentų, pakabukas nustatė tokį įstatymą:

  Fiksuotų taškų sąveikos stiprybės yra tiesiogiai proporcingos įkrovimo modulių produktui ir atvirkščiai proporcingas atstumo kvadratams tarp jų:

  

  kur: ε - dielektrinis pralaidumas terpėje - matmenų fizinė vertė rodo, kiek kartų elektrostatinio sąveikos galia šioje terpėje bus mažesnė nei vakuume (tai yra, kiek kartų vidutiniškai silpnina sąveiką). Čia k. - Coulono įstatymo koeficientas, vertė, lemianti mokesčių sąveikos sąveikos galios skaitinę vertę. Sistemos sistemoje jis yra lygus:

  k. \u003d 9 ∙ 10 9 m / f.

  Fiksuotų mokesčių sąveikos jėgos yra taikomos trečiojo Niutono įstatyme, ir yra atstumiantis vienas nuo kito su tais pačiais kaltinimų požymiais ir traukos vieni kitiems su skirtingais ženklais. Fiksuotų elektros mokesčių sąveika vadinama elektrostatinė. \\ T arba coulomb sąveika. Elektrodinamikos skyrius, kuriame mokoma coulomb sąveika, yra vadinama elektrostatika.

  "Coulon" įstatymas yra teisingas apmokestinamoms įstaigoms, vienodai apmokestintoms sferoms ir rutuliams. Šiuo atveju atstumais r. Paimkite atstumą tarp sferų ar kamuoliukų centrų. Praktiškai, Kulon įstatymas yra gerai padaryta, jei įkrautų įstaigų dydis yra daug mažesnis nei atstumas tarp jų. Koeficientas k. Sistemoje SI, kartais parašyta forma:

  

  kur: ε 0 \u003d 8,85 ∙ 10 -12 F / m - elektrinis pastovus.

  Patirtis rodo, kad coulomb sąveikos jėgos yra taikomas superpozicijos principas: jei įkrautas įstaiga vienu metu sąveikauja su keliais apmokestinamais institucijomis, tuomet gauta jėga, veikianti šioje įstaigoje, yra lygi šiam organui veikiančių jėgų sumai nuo visų kitos įkrautos įstaigos.

  Nepamirškite ir dviem svarbiais apibrėžimais:

  Sąlygos - medžiagos, kuriose yra nemokamų elektrinių krūvio vežėjų. Dirigento viduje galima laisvai judėti elektronų - įkrovimo vežėjams (elektros srovė gali atsirasti pagal laidininkų). Dirigentai apima metalus, sprendimus ir lydančius elektrolitų, jonizuotų dujų, plazmos.

  Dielectrics (izoliatoriai) - medžiagos, kuriose nėra laisvo krūvio vežėjų. Laisvas elektronų judėjimas dielictrics viduje yra neįmanoma (elektrinė srovė negali tekėti). Tai yra dielektrinė, kuri neturi vienodo vieneto dielektrinio konstantos ε .

  Medžiagos dielektrinei pastoviam pastoviam atveju yra teisinga (apie tai, ką elektrinis laukas yra šiek tiek mažesnis):

  

  Elektrinis laukas ir jo įtampa

  Pasak šiuolaikinių idėjų, elektros mokesčiai neveikia tiesiogiai. Kiekvienas įkrautas kūnas sukuria aplinkoje. elektrinis laukas. Šis laukas turi galios veiksmus kitoms įkrautoms įstaigoms. Pagrindinė elektrinio lauko nuosavybė yra poveikis elektros mokesčiams su tam tikra jėga. Taigi, įkrautų įstaigų sąveika atlieka ne tiesiogiai jų poveikio vieni kitiems, bet per elektros laukus aplink įkrautus kūnus.

  Elektrinis laukas aplink įkrautą kūną gali būti ištirta naudojant vadinamąjį bandymo mokestį - maža pagal taško mokestį, kuris nepadaro pastebimas perskirstymas iš studijavo mokesčiai. Dėl elektros lauko kiekybinio nustatymo, įvedama galios charakteristika - elektrinis lauko įtampa E..

  Elektros lauko įtampa vadinama fizine verte, lygi galios santykiui, su kuriuo lauke veikia bandymų mokesčiui, šiame taške pateikiami šio mokesčio dydžiui:

  

  Elektrinis lauko stiprumas - vektorinė fizinė vertė. Įtempimo vektoriaus kryptis sutampa kiekvienoje erdvės taške su jėga, veikiančia teigiamu bandymo mokesčiu. Fiksuoto ir ne skirtingų mokesčių elektrinis laukas vadinamas elektrostatiniu.

  Vizualiniam elektrinio lauko naudojimo vaizdui elektros laidai. Šios linijos atliekamos taip, kad kiekviename taške įtemptos vektoriaus kryptis sutapo su liestinės kryptimi prie maitinimo linijos. Maitinimo linijos turi šias savybes.

  • Elektrostatinio lauko elektros linijos niekada nesikerta.
  • Elektrostatinio lauko elektros linijos visada yra nukreiptos nuo teigiamų mokesčių iki neigiamų.
  • Kai elektrinis laukas yra pavaizduotas naudojant elektros linijas, jų storis turi būti proporcingas lauko stiprumo vektoriaus moduliui.
  • Maitinimo linijos prasideda teigiamu įkrovimu arba begalybe ir baigiasi neigiamu ar begalybe. Linijos storio yra didesnė, tuo didesnė įtampa.
  • Šiuo metu gali praeiti tik viena maitinimo linija, nes Elektrinio lauko įtampa šiuo metu yra nustatyta neabejotinai.

  Elektros laukas vadinamas homogeniniu, jei įtampos vektorius yra tas pats visuose lauko taškuose. Pavyzdžiui, homogeninis laukas sukuria plokščią kondensatorių - dvi plokšteles, įkrautus dydį ir priešingą ženklą, atskirtą dielektriniu sluoksniu, o atstumas tarp plokštelių yra daug mažesnis už plokščių dydį.

  Visuose homogeniško lauko taškuose q., įrašytas į homogenišką lauką su įtampa E., veikia tas pats dydžio ir krypties jėga lygi F. = Eq.. Ir jei mokestis q. Teigiamas, jėgos kryptis sutampa su įtampos vektoriaus kryptimi, ir jei mokestis yra neigiamas, tada jėgos ir įtampos vektorius yra prieštaraujantis.

  Teigiami ir neigiami taškų mokesčiai rodomi paveiksle:

  

  Superpozicijos principas

  Jei kelis apmokestinamų įstaigų sukurtas elektrinis laukas yra tiriamas naudojant bandymo mokestį, tada gauta jėga yra lygi geometrinei jėgų, veikiančių bandymo mokesčiui iš kiekvieno įkrauto kūno atskirai. Todėl elektrinio lauko įtampa, sukurta pagal apmokestinimo sistemą šiuo erdvės tašku, yra lygi elektrinių laukų įtempimo vekto sumai, sukurtos tuo pačiu mokesčiais apie mokesčius atskirai:

  

  Ši elektrinio lauko nuosavybė reiškia, kad laukas yra pavaldus superpozicijos principas. Vadovaujantis Coulon įstatymu, elektrostatinio lauko įtampa, sukurta pagal taško mokestį Q. atstumu. \\ T r. Iš jo lygus moduliui:

  

  Šis laukas vadinamas coulomb. Coulomb srityje įtempimo vektoriaus kryptis priklauso nuo įkrovos ženklo Q.: jeigu Q. \u003e 0, tada įtempimo vektorius yra nukreiptas iš mokesčio, jei Q. < 0, то вектор напряженности направлен к заряду. Величина напряжённости зависит от величины заряда, среды, в которой находится заряд, и уменьшается с увеличением расстояния.

  Elektrinis lauko stiprumas, kurį įkrautą plokštumą sukuria šalia jo paviršiaus:

  Taigi, jei užduoties reikia nustatyti įkrovos sistemos intensyvumą, tada jums reikia veikti toliau algoritmas:

  1. Nupieškite brėžinį.
  2. Nuotrauka kiekvieno įkrovimo lauko stiprumą atskirai norimu tašku. Atminkite, kad įtampa skirta neigiamai įkrauti ir nuo teigiamo mokesčio.
  3. Apskaičiuokite kiekvieną įtampą pagal atitinkamą formulę.
  4. Sulenkite įtampos vektorius Geometriškai (t.y. Vector).

  Galimas energijos sąveikos energija

  Elektriniai mokesčiai sąveikauja tarpusavyje ir su elektriniu lauku. Bet kokia sąveika apibūdina galimą energiją. Galimas dviejų taškų elektros mokesčių sąveika Apskaičiuojamas pagal formulę:

  Atkreipkite dėmesį į rinkliavų modulių trūkumą. Veislių mokesčiams sąveika turi neigiamą vertę. Ta pati formulė taip pat galioja vienodai apmokestintų sferų ir rutulių sąveikos energijai. Kaip įprasta, šiuo atveju atstumas r matuojamas tarp kamuoliukų centrų ar sferų. Jei mokesčiai nėra du, bet daugiau, tada jų sąveikos energija turėtų būti laikoma tokia: nutraukti mokesčių sistemą už visas galimas poras, apskaičiuoti kiekvienos poros sąveikos energiją ir apibendrina visas energijas visoms poroms .

  Šios temos užduotys sprendžiamos, taip pat mechaninės energijos išsaugojimo įstatymo užduotys: pirmiausia yra pradinė sąveika energija, tuomet galutinis. Jei užduotis bus paprašyta rasti darbą dėl mokesčių judėjimo, jis bus lygus skirtumui tarp pradinio ir galutinio bendros mokesčių sąveikos energijos. Sąveikos energija taip pat gali pereiti prie kinetinės energijos ar kitų tipų energijos. Jei įstaigos yra labai toli, jų sąveikos energija priklauso nuo 0.

  Atkreipkite dėmesį: Jei užduotis yra reikalinga norint rasti minimalų arba maksimalų atstumą tarp kūnų (dalelių), kai juda, ši sąlyga baigiama tuo metu, kai dalelės juda vienoje pusėje tuo pačiu greičiu. Todėl sprendimas turėtų būti pradėtas atsižvelgiant į impulso išsaugojimo įstatymą, iš kurio yra tas pats greitis. Ir tada turėtumėte parašyti energijos išsaugojimo įstatymą, atsižvelgiant į dalelių kinetinę energiją antrajame atvejis.

  Potencialus. Galimas skirtumas. Įtampa

  Elektrostatinis laukas turi svarbų turtą: elektrostatinio lauko galios veikimas, kai mokestis perkeliamas iš vieno lauko taško į kitą, nepriklauso nuo trajektorijos formos, tačiau nustatoma tik pradinio padėties padėtį ir galutinis vertė ir mokesčio vertė.

  Iš darbo pagal trajektorija nepriklausomumo rezultatas yra toks pareiškimas: elektrostatinio lauko galios darbas, kai įkrovimas juda palei uždarą trajektoriją yra nulis.

  Potencialo turtas (darbo nepriklausomumas trajektorijos forma) elektrostatinio lauko leidžia įvesti potencialaus mokesčio energijos sąvoką elektriniame lauke. Fizinis kiekis, lygus potencialios elektros krūvio elektros energijos gamybos santykiui elektrostatiniame lauke su šio mokesčio dydžiu yra vadinamas potencialus φ Elektrinis laukas:

  Potencialus φ Tai yra elektrostatinio lauko energija. Tarptautinėje (-ių) vienetų (-ų) sistemoje, potencialo vienetas (ir todėl potencialų skirtumas, t. Y. įtampos) yra volt [in]. Potencialas yra skalės vertė.

  Daugelyje elektrostics užduočių, apskaičiuojant paramos taško potencialą, kur nuliui taikomos galimos energijos ir potencialo vertės, patogu paimti be galo nuotolinį tašką. Šiuo atveju potencialo sąvoka gali būti nustatoma taip: lauko potencialas šiuo ploto taško yra lygus darbui, kad elektros jėgos atlieka, kai pašalinti vieną teigiamą mokestį nuo šio taško į begalybę.

  Prisimindama formulę potencialią energijos sąveikos energiją ir atskirti jį vienu iš mokesčių pagal potencialo nustatymą, mes gauname tai potencialus φ malypo mokesčio sritys Q. atstumu. \\ T r. Iš jo, palyginti su begaliniu nuotoliniu tašku, apskaičiuojamas taip:

  Šioje formulėje apskaičiuotas potencialas gali būti teigiamas ir neigiamas, priklausomai nuo įkrovos ženklo. Ta pati formulė išreiškia vienodai įkrauto rutulio (arba sferos) lauko potencialą r. ≥ R. (už rutulio ar sferos), kur R. - baliono spindulys ir atstumas r. Jis skaičiuojamas nuo kamuoliuko centro.

  Elektrinio lauko vaizdiniam vaizdui kartu su naudojamomis elektros linijomis equipotential paviršiai. Paviršius, visuose taškuose, kurių elektrinio lauko potencialas turi tas pačias vertes, vadinamas lygių paviršiaus arba lygaus potencialo paviršiuje. Elektrinio lauko maitinimo linijos visada yra statmenos lygių paviršiams. Equipotential paviršiai Coulomb lauko taško mokestis yra koncentriniai sferos.

  Elektros. \\ T Įtampa Tai tik potencialų skirtumas, t.y. Elektros įtampos apibrėžimas gali būti nurodytas pagal formulę:

  

  Homogeniniame elektriniame lauke yra ryšys tarp lauko stiprumo ir įtampos:

  Elektros lauko darbai Jis gali būti apskaičiuojamas kaip pradinės ir galutinės galimos įkrovos sistemos energijos skirtumas:

  Elektrinio lauko veikimą bendrojoje byloje taip pat gali apskaičiuoti viena iš formulių:

  Vienodai lauke, kai mokestis juda palei savo elektros linijas, lauko eksploatavimas taip pat gali būti apskaičiuojamas pagal šią formulę:

  Šiose formulėse:

  • φ - elektrinis lauko potencialas.
  • ∆φ - Galimas skirtumas.
  • W. - Galimas įkrovimo energija išorinėje elektriniame lauke.
  • A. - elektrinio lauko darbai, skirti perkelti mokestį (mokesčius).
  • q. - mokestis, perkeliamas į išorinį elektrinį lauką.
  • U. - Įtampa.
  • E. - elektrinis lauko stiprumas.
  • d. arba Δ. l. - atstumas iki elektros linijų.

  Visose ankstesnėse formulėse tai buvo apie elektrostatinio lauko darbą, tačiau jei užduotis nurodo, kad "darbas turi būti padaryta", arba mes kalbame apie "išorės jėgų darbą", tada šis darbas turėtų būti laikomas tas pats, kaip ir lauko darbai, bet su priešingu ženklu.

  Superpimo potencialo principas

  Nuo elektros rinkliavų sukeltų laukų įtampos principo, laikomasi potencialų superpozicijos principo (su lauko potencialu priklauso nuo įkrovos ženklo, kuris sukūrė lauką):

  Atkreipkite dėmesį, kaip lengviau taikyti potencialo superpozicijos principą nei įtampa. Potencialas yra skalės vertė, kurioje nėra nurodymų. Potencialai yra tiesiog apibendrinti skaitines vertes.

  Elektros konteineris. Plokščias kondensatorius

  Kai pranešama apie mokestį dirigentas, visada yra tam tikra riba, kuri nebegalima įkrauti kūną. Dėl kūno gebėjimo kaupti elektros mokestį įvesti sąvoką elektros talpa. Atskirų dirigento pajėgumas vadina savo mokesčio santykį su potencialu:

  Sistemoje konteineris matuojamas faradose [F]. 1 Faradas - labai didelis pajėgumas. Palyginimui, viso pasaulio pajėgumas yra žymiai mažesnis nei vienas Faraday. Dirigento talpumas nepriklauso nuo jo mokesčio ar kūno potencialo. Panašiai tankis nepriklauso nuo masės arba kūno tūrio. Gebėjimas priklauso tik nuo kūno formos, jos dydžio ir jo aplinkos savybių.

  Elektra. \\ T Dviejų laidų sistemos vadinamos fizine verte, kaip apibrėžta kaip įkrovimo santykis q. Vienas iš laidininkų iki galimų skirtumo δ φ Tarp jų:

  

  Elektrinio kondicionieriaus dydis priklauso nuo dirigentų formos ir dydžio ir dirigentų atskiriančių dielektrinių savybių. Yra tokių laidininkų konfigūracijų, kuriose elektros laukas yra koncentruotas (lokalizuotas) tik tam tikroje erdvėje erdvėje. Tokios sistemos vadinamos kondensatoriai. \\ Tir dirigentai, sudarantys kondensatorių, yra vadinami planų planai.

  Paprasčiausias kondensatorius yra dviejų plokščių laidžių plokštelių sistema, esanti lygiagrečiai vieni kitiems mažais, palyginti su atstumo dydžiu ir atskirti dielektriniu sluoksniu. Toks kondensatorius vadinamas butas. Plokščiojo kondensatoriaus elektros laukas daugiausia lokalizuojamas tarp plokštelių.

  Kiekviena iš plokščiojo kondensatoriaus įkrautos plokštės sukuria elektrinį lauką šalia jo paviršiaus, kurio įtempimo modulis išreiškiamas pirmiau minėto santykio. Tada dviejų plokščių sukurto kondensatoriaus įtempimo modulio įtempimo modulis yra lygus:

  

  Už kondensatoriaus ribų, dviejų plokščių elektriniai laukai yra nukreipti į įvairias kryptis, todėl atsiranda elektrostatinė sritis E. \u003d 0. Jis gali būti apskaičiuojamas pagal formulę:

  Taigi plokščiojo kondensatoriaus elektros talpa yra tiesiogiai proporcinga plokščių (plokščių) ir atvirkščiai proporcingai atstumui tarp jų. Jei tarp plokštelių yra užpildyta dielektrine, kondensatoriaus elektros talpa padidėja ε laikas. Prisimink tai S. Šioje formulėje yra tik vieno kondensatoriaus plotas. Kai užduotis kalbama apie "Planlates", jie reiškia šią sumą. Jūs niekada nereikia dauginti ar pasidalinti.

  Leiskite mums dar kartą pateikti formulę mokesčio kondensatorius. Pagal kondensatorių mokestį tik už savo teigiamą išpuolį yra suprantama:

  Kondensatoriaus plokštelių traukos jėga. Kiekvienai lėktuvui veikiančią jėgą lemia ne visiškai kondensatorių laukas, o laukas sukurtas priešingu spaustuku (pats įvykis neveikia). Šio lauko įtampa yra lygi visam lauko įtampai ir plokštelių sąveikos galia:

  Kondensatoriaus energija. Jis vadinamas elektrinio lauko energija Condenser viduje. Patirtis rodo, kad įkrautas kondensatorius turi energijos atsargų. Mokesčio kondensatoriaus energija yra lygi išorinių jėgų darbui, kuris turi būti išsiųstas, kad įkrautų kondensatorių. Yra trys lygiavertės kondensatoriaus energijos formulės įrašymo formos (jie seka vieną iš kitų, jei pasinaudojate santykiu q. = Cu.):

  

  Atkreipkite ypatingą dėmesį į frazę: "Kondensatorius prijungtas prie šaltinio." Tai reiškia, kad kondensatoriaus įtampa nepasikeičia. Ir frazė "kondensatorius, kaltinamas ir išjungtas iš šaltinio" reiškia, kad kondensatoriaus mokestis nesikeis.

  Elektrinis lauko energija

  Elektros energija turėtų būti laikoma potencialia energija, laikoma įkraunamu kondensatoriuje. Pasak šiuolaikinių idėjų, kondensatoriaus elektros energija yra lokalizuota tarp kondensatorių plokštelių, ty elektriniame lauke. Todėl jis vadinamas elektrinio lauko energija. Įkrautų įstaigų energija koncentruojama erdvėje, kurioje yra elektrinis laukas, t. Y. Galite kalbėti apie elektrinio lauko energiją. Pavyzdžiui, kondensatorius turi energijos koncentruotą erdvėje tarp jos plokštelių. Taigi prasminga įvesti naują fizinę charakteristiką - elektrinio lauko tūrio energijos tankį. Dėl plokščiojo kondensatoriaus pavyzdžio, galite gauti tokią formulę tūrio energijos tankiui (arba elektrinio lauko tūrio vieneto energijai):

  ConstRESSOR jungtys

  Lygiagrečiai kondensatoriaus ryšys - Norėdami padidinti baką. Kondensatoriai yra prijungti prie tų pačių vardų įkrautų plokštelių, lyg, jei didinant vienodai įkrautų plokštelių plotą. Visų kondensatorių įtampa yra vienoda, bendras mokestis yra lygus kiekvieno kondensatorių mokesčių sumai, o bendras pajėgumas taip pat yra lygus visų lygiagrečiai prijungtų kondensatorių talpyklų kiekiui. Gerti formules lygiagrečiam kondensatoriaus ryšiui:

  

  Dėl iš eilės kondensatoriaus ryšys Bendras kondensatorių baterijos talpa visada yra mažesnė už mažiausio kondensatoriaus konteinerį į bateriją. Nuoseklus ryšys naudojamas kondensatoriaus suskirstymo įtampa. Mes nukreipsime nuoseklaus kondensatoriaus ryšio formulę. Bendras nuosekliai prijungtų kondensatorių pajėgumas yra santykis:

  

  Iš įstatymo išsaugoti mokestį, tai reiškia, kad mokesčiai kaimyninėms plokštėms yra lygūs:

  Įtampa yra lygi atskirų kondensatorių įtempių kiekiui.

  Dviems iš eilės sujungtais kondensatoriais, aukščiau pateikta formulė suteiks mums šią išraišką visam pajėgumui:

  Dėl N. Tie patys nuosekliai prijungti kondensatoriai:

  Laidus sfera

  Lauko stiprumas įkrauto laidininko viduje yra nulis. Priešingu atveju elektros energija veiktų laisvai rinkliavoms dirigento viduje, kuris priverstų šiuos mokesčius judėti dirigento viduje. Šis judėjimas savo ruožtu sukeltų įkrautą dirigentą, kuris iš tikrųjų neįvyks.

  Tai, kad dirigento viduje nėra elektrinio lauko, gali būti suprantama skirtingai: jei buvo, įkrautos dalelės vėl judėtų, ir jie būtų judėti tiksliai taip, kad būtų galima sumažinti šį lauką į triukšmą savo srityje savo srityje, nes Apskritai jie nenorėtų judėti, nes bet kokia sistema yra įsipareigojusi pusiausvyrai. Anksčiau ar vėliau visi varikliniai mokesčiai sustos toje vietoje, kad laidininko viduje laukas nebėra.

  Dirigento paviršiuje elektros lauko įtampa yra didžiausia. Įkraunamo kamuolio elektrinio lauko įtempimo dydis už jo ribų, nes jis pašalina nuo laidininko ir apskaičiuojamas pagal formulę, panašų į formules už taško įkrovos lauko intensyvumo, kuriame atstumai skaičiuojami iš centro iš rutulio.

  Kadangi lauko stiprumas viduje įkrauto dirigento viduje yra nulis, potencialas visuose dirigento paviršiuje yra tas pats (tik šiuo atveju galimas skirtumas, todėl įtampa yra nulis). Galimas įkrauto dubens viduje yra lygus paviršiaus potencialui. Potencialas už rutulio yra apskaičiuojamas pagal formulę, panašų į formules už taško mokestį potencialo, kai atstumai skaičiuojami nuo kamuoliuko centro.

  Spindulys R.:

  Jei kamuolys yra apsuptas dielektrinių, tada:

  Elektrinio lauko laidininko savybės

  1. Dirigento viduje lauko stiprumas visada yra nulis.
  2. Dirigento viduje potencialas visais taškais yra tas pats ir lygus dirigento paviršiaus potencialui. Kai užduotis sako, kad "dirigentas yra apmokestinamas į potencialą ... į", tada jie reiškia paviršiaus potencialą.
  3. Lauke nuo laidininko šalia jo paviršiaus, lauko stiprumas visada yra statmena paviršiui.
  4. Jei dirigentas informuoja mokestį, tada jis bus platinamas labai plonu sluoksniu šalia laidininko paviršiaus (paprastai sakoma, kad visas laidininko mokestis yra platinamas ant jo paviršiaus). Jis yra lengvai paaiškinamas: tai, kad kūno mokestis yra informuotas, mes perduodame jam įkrovimo vežėjams vieno ženklo, t.y. To paties pavadinimo mokesčiai, kurie yra atstumiami. Taigi jie stengsis skleisti vienas nuo kito maksimaliu atstumu nuo visų galimų, t. Y. Labai dirigento kraštus. Kaip rezultatas, jei nuo laidininko pašalinti šerdį, tada jo elektrostatinės savybės nesikeičia jokiu būdu.
  5. Už laidininko ribų, lauko stiprumas yra didesnis už laidininko kreivės paviršių. Didžiausia įtampos vertė pasiekiama šalia dirigento paviršiaus kraštų ir aštrių fesomų.

  Pastabos išspręsti sudėtingas užduotis

  1. Įžeminimas. \\ T kažkas reiškia šio objekto dirigento ryšį su žeme. Tuo pat metu žemės ir esamo objekto potencialai yra suderinti, o šiam mokesčiui reikalingi mokesčiai dirigentui nuo žemės iki objekto arba atvirkščiai. Į jį reikia atsižvelgti keliems veiksniams, kurie laikosi to, kad žemė yra nesuderinama daugiau nei bet koks objektas, kuris nėra čia:

  • Bendras žemės mokestis yra lygus NULO, todėl jos potencialas taip pat yra lygus NUL, ir jis bus lygus NUL po to, kai sujungiate objektą su žeme. Trumpai tariant, žemės - reiškia iš naujo nustatyti objekto potencialą.
  • Iki nulio potencialo (ir todėl objekto nuosavu mokesčiu, kuris galėtų būti teigiamas ir neigiamas), objektas turės priimti arba į žemę (galbūt net labai didelį) mokestį, o žemė visada galės teikti tokia galimybė.

  2. Pakartokite dar kartą: atstumas tarp repelentinių kūnų yra minimali tuo metu, kai jų greitis tampa lygus dydžiui ir nukreiptas į vieną pusę (santykinis mokesčio greitis yra nulis). Šiuo metu galimas mokesčių sąveikos energija yra didžiausia. Atstumas tarp patrauklių kūnų yra maksimaliai, taip pat lygybės greitis, nukreiptas į vieną kryptį.

  3. Jei užduotis yra sistema, sudaryta iš daugelio mokesčių, tuomet būtina apsvarstyti ir dažyti jėgas, veikiančias dėl mokesčio, kuris nėra simetrijos centre.

• Norėdami sužinoti visas fizikos formules ir įstatymus ir matematikos formules ir metodus. Tiesą sakant, tai taip pat labai paprasta atlikti tai, būtinos formulės fizikos yra tik apie 200 vienetų, bet matematikos net šiek tiek mažiau. Kiekviename iš šių elementų yra apie keliolika standartinių metodų sprendžiant pagrindinio lygio sudėtingumo problemas, kurios taip pat gali gerai išmokti ir tokiu būdu visiškai ant mašinos ir be sunkumų išspręsti tinkamu momentu dauguma centrinių TS . Po to jūs tiesiog galvojate apie sunkiausias užduotis.
• Apsilankykite visuose trijuose fizikos ir matematikos bandymų bandymų etapuose. Kiekvieną RT gali būti aplankyta du kartus, kad nutrauktų abi parinktis. Vėlgi, ant CT, be gebėjimo greitai ir efektyviai spręsti problemas ir žinias apie formules ir metodus, taip pat būtina, kad būtų galima teisingai suplanuoti laiką, platinti jėgas, ir pagrindinis dalykas yra teisingai užpildyti Atsakymo forma, nesukeliant atsakymų ir užduočių skaičiaus, nėra pavardė. Tatarstano Respublikos metu svarbu priprasti prie užduočių klausimų formulavimo, kuris dėl CT gali atrodyti labai neįprastas asmuo.

Sėkmingas, kruopštus ir atsakingas šių trijų taškų įgyvendinimas leis jums parodyti puikų rezultatą CT, maksimali tai, ką esate pajėgi.

Rado klaidą?

Jei jūs, kaip manote, suradote klaidą mokymo medžiagose, prašome parašyti apie tai paštu. Taip pat galite rašyti apie klaidą socialiniame tinkle (). Laiške nurodykite temą (fiziką ar matematiką), pavadinimą arba numerį tema ar testą, užduočių numerį arba vietą tekste (puslapyje), kur manote, kad yra klaida. Taip pat aprašoma, kokia yra apskaičiuota klaida. Jūsų laiškas nebus nepastebėtas, klaida bus nustatyta, arba jūs paaiškinsite, kodėl tai nėra klaida.