Hlavné hodnoty elektrostatiky. Elektrostatika

V elektrostatike je jedným zo základných zákonov Coulomb. Používa sa vo fyzike s cieľom určiť interakciu sily dvoch pevných bodov alebo vzdialeností medzi nimi. Toto je základný zákon o prírode, ktorý nezávisí od iných zákonov. Potom forma skutočného tela neovplyvňuje veľkosť síl. V tomto článku nám povieme jednoduchý jazyk zákona Kulonu a jeho uplatňovania v praxi.

Otvorenie histórie

Sh.o. Prívesok v roku 1785 prvýkrát experimentálne dokázal interakciu opísaného zákona. Vo svojich experimentoch použil špeciálne tweeted váhy. Avšak, v roku 1773, bolo preukázané, že Cavendis, v príklade sférického kondenzátora, ktorý v gule neexistuje žiadne elektrické pole. Uviedlo, že elektrostatické sily sa líšia v závislosti od vzdialenosti medzi telom. Byť presnejší - štvorcový námestie. Potom neboli jeho štúdie zverejnené. Historicky bol tento objav pomenovaný po Coulone, rovnaký názov je a hodnota, v ktorej sa poplatok meria.

Formulácia

Definícia zákona Cullon znie: Vo vákuuF interakcia dvoch nabitých telies je priamo úmerná produktu svojich modulov a nepriamo v pomere k štvorcovi vzdialenosti medzi nimi.

Znie to krátke, ale nemusí byť všetko jasné. Jednoduché slová: Čím väčší poplatok má telo a bližšie sú navzájom, tým viac energie.

A naopak: Ak zvýšite vzdialenosť medzi poplatkov - sila sa stane menej.

Formulačný poriadok Coulomb vyzerá takto:

Označenie listov: Q je hodnota poplatku, R je vzdialenosť medzi nimi, K - koeficient závisí od vybratého systému jednotiek.

Hodnota náboja q môže byť podmienečne pozitívna alebo konvenčne negatívna. Toto rozdelenie je veľmi podmienené. Pri kontaktnom telesá, môže byť prenášaný z jedného do druhého. Z toho vyplýva, že jeden a ten istý orgán môže mať inú hodnotu a nápis. Bod sa nazýva taký poplatok alebo telo, ktorých rozmery sú oveľa menej ako vzdialenosť možnej interakcie.

Stojí za to, že médium, v ktorom sú poplatky umiestnené, ovplyvňuje interakciu F. Vzhľadom k tomu, vo vzduchu a vo vákuu je takmer rovnaký, otvorenie Coulon je použiteľný len pre tieto prostredia, to je jedna z podmienok na použitie tohto typu vzorca. Ako už bolo uvedené, v systéme SI je prívesok, znížená CL. Charakterizuje množstvo elektriny za jednotku času. Je odvodený z hlavných jednotiek SI.

1 cl \u003d 1 a * 1 s

Stojí za zmienku, že rozmer 1 Cl je nadbytočný. Vzhľadom k tomu, že nosiče sa od seba odpudzujú, sú ťažké držať v malom tele, hoci súčasný prúd v 1A je malý, ak sa vyskytne v vodiči. Napríklad v tej istej žiarovke o 100 W prietok prúdi pri 0,5 A a v elektrickom ohrev a viac ako 10 A. Takáto pevnosť (1 cl) je približne rovnaká ako telesná hmotnosť 1 tonu zo zeme.

Videli ste, že vzorec je prakticky rovnaký ako v gravitačnej interakcii len vtedy, ak sa masy objavujú v newtonovskej mechanike, potom v elektrostatike - poplatky.

Chladný vzorec pre dielektrické médium

Koeficient s prihliadnutím na veličiny systému SI sa stanoví v H2 * M2 / C12. Je to rovnaké:

V mnohých učebniciach sa tento koeficient nachádza vo forme frakcie:

Tu e 0 \u003d 8,85 * 10-12 CL2 / N * M2 je elektrická konštanta. E - Dielektrická permeabilita média sa pridá do dielektriku, potom sa právny predpis Coulon môže použiť na výpočet interakcie náboja pre vákuum a médium.

Vzhľadom na účinok dielektriku je:

Odtiaľ vidíme, že podávanie dielektriky medzi orgánmi znižuje výkon F.

Ako sú sily zamerané

Poplatky vzájomne spolupracujú v závislosti od ich polarity - rovnaké odpudzovanie a varípety (naproti) sú priťahované.

Mimochodom, je to hlavný rozdiel od takejto zákonu gravitačnej interakcie, kde sú orgány vždy priťahované. Sily sú zamerané pozdĺž čiary, ktoré sa uskutočňujú medzi nimi, nazývané vektor polomeru. Vo fyzike sa označuje ako R12 a ako polomer-vektor z prvého do druhého náboja a naopak. Sily sú nasmerované z náboja do opačného náboja pozdĺž tejto línie, ak sú obvinenia opačné, a v opačnom smere, ak sú rovnaké (dve pozitívne alebo dve negatívne). Vektor:

Sila aplikovaná na prvú náboj z druhej strany je označená ako F 12. Potom vo forme vektora, zákon Coulon vyzerá takto:

Na určenie sily aplikovanej na druhý náboj sa používajú označenia F 21 a R21.

Ak má telo komplexný tvar a je pomerne veľký, že v danej vzdialenosti nemožno považovať za bod, potom je rozdelený do malých sekcií a zvážiť každé miesto ako bodový poplatok. Po geometrickom pridávaní všetkých výsledných vektorov sa získa výsledná sila. Atómy a molekuly navzájom komunikujú prostredníctvom toho istého zákona.

Aplikácia v praxi

Coulombové práce sú veľmi dôležité v elektrostatike, v praxi sa používajú v mnohých vynálezoch a zariadeniach. Jasný príklad je možné rozlíšiť vedením blesku. S ním chránia budovy a elektrické inštalácie z búrok, čím zabraňujú požiaru a zlyhaniu zariadenia. Keď prší s búrkou na Zemi, objaví sa indukovaný náboj veľkej veľkosti, priťahuje sa k oblaku. Ukazuje sa, že na povrchu zeme sa objaví veľké elektrické pole. Má vyššiu hodnotu, v dôsledku toho je vypúšťanie koruny (zo zeme cez stratu blesku na mrak) zapálený od špičky. Poplatok zo zeme je priťahovaný k opačnému náboju oblakov podľa zákona Coulon. Vzduch je ionizovaný a elektrická pevnosť poľa sa znižuje v blízkosti konca vedenia blesku. Poplatky sa teda nenachádzajú na budove, v tomto prípade je pravdepodobnosť úderu blesku malý. Ak úder do budovy a stane sa, potom cez blesk, čo vedie všetku energiu pôjde na zem.

V vážnom vedeckom výskume sa použije najväčšia štruktúra 21. storočia - urýchľovač častíc. Elektrické pole v ňom vykonáva prácu na zvýšenie energie častíc. Vzhľadom na tieto procesy, pokiaľ ide o vystavenie bodu poplatku skupiny poplatkov, potom sú všetky vzťahy zákona platné.

Užitočný

Encyklopedic YouTube.

• 1 / 5

  Základ elektrostatiky položil prácu Coulombom (aj keď desať rokov pred ním, rovnaké výsledky, dokonca aj s ešte väčšou presnosťou, dostal cavendish. Výsledky diel CAVEBENTH boli držané v rodinnom archíve a boli zverejnené až po sto rokov ); Zákon elektrických interakcií, ktoré zistili najnovšie právo umožnené zeleným, Gaussom a Poissonom, aby vytvorili elegantné v matematicky teórii. Najvýznamnejšou časťou elektrostatiky je teória potenciálu vytvorená zeleným a gaussom. Veľmi mnohými skúseným výskumom elektrostatiky bol vyrobený ryžou knihy, z ktorej boli zároveň hlavným príspevkom v štúdii týchto javov.

  Dielektrická konštanta

  Nájdenie hodnôt dielektrického koeficientu K akejkoľvek látky, koeficient prichádzajúcim v takmer všetkých vzorcoch, s ktorými je potrebné riešiť elektrostatiku, je možné vyrábať veľmi odlišné spôsoby. Najbežnejšími spôsobmi sú podstatou nasledovného.

  1) Porovnanie elektrických dávkovačov dvoch kondenzátorov, ktoré majú rovnaké rozmery a tvar, ale v ktorých jedna izolačná vrstva je vrstva vzduchu, v druhej - vrstva dielektrického testu.

  2) Porovnanie atrakcií medzi povrchmi kondenzátora, keď sú tieto povrchy hlásené na určitý potenciálny rozdiel, ale v jednom prípade je vzduch umiestnený medzi nimi (sila príťažlivosti \u003d F 0), v inom prípade, testovací tekutý izolátor (ATRACTION FORCE \u003d F). Dielektrický koeficient je vo vzorci:

  K \u003d f 0 f. (Displaystyle K \u003d (frac (F_ (0)) (F)).)

  3) Pozorovania elektrických vĺn (pozri elektrické oscilácie) množiteľné pozdĺž drôtu. Pri teórii Maxwell je rýchlosť distribúcie elektrických vĺn pozdĺž drôtu vyjadrená vzorcom

  V \u003d 1 k μ. (Displaystyle V \u003d (4 (1) (SQRT (K))).)

  v ktorom K označuje dielektrický koeficient média obklopujúceho drôtu, μ označuje magnetickú permeabilitu tohto média. Možno dať na obrovskú väčšinu tel μ \u003d 1, a preto sa ukáže

  V \u003d 1 k. (Displaystyle V \u003d (3) (1) (sqrt (k))).)

  Zvyčajne sa porovnáva dĺžky stojacich elektrických vĺn, ktoré vznikajú v častiach toho istého drôtu vo vzduchu a v testovacom dielektriku (kvapalina). Po stanovení týchto dĺžok λ 0 a λ získajú k \u003d λ 0 2 / λ 2. Podľa teórie Maxwell, z toho vyplýva, že keď je elektrické pole nadšené v akejkoľvek izolačnej látke, v rámci tejto látky vznikajú špeciálne deformácie. Pozdĺž indukčných skúmaviek je izolačné médium polarizované. Vyskytuje sa v ňom, vyskytujú sa elektrické posuny, ktoré môžu byť presunuté pohybom pozitívnej elektriny v smere osí týchto rúrok a cez každý prierez trubice prechádza množstvo elektriny rovnej

  D \u003d 1 4 π K f. (Displaystyle d \u003d (frac (1) (4 pi)) kf.)

  Maxwellova teória umožňuje nájsť výrazy týchto vnútorných síl (napätie a tlakové sily), ktoré sú v dielektrikách, keď je elektrické pole nadšené. Táto otázka bola prvýkrát preskúmaná MAXWELL sám a neskôr a dôkladnejšie s Helmholzom. Ďalší rozvoj teórie tejto otázky a úzko spojený s touto teóriou elektrického zariadenia (to znamená teórie, ktoré zvažujú javy, v závislosti od výskytu špeciálnych stresov v dielekári počas excitácie elektrického poľa) patrí do diel Lorberg, Kirchhoff, P. Duhmama, Nn Schiller a niektorí dr.

  Hraničné podmienky

  Dokončíme zhrnutie najvýznamnejšieho oddelenia elektro-drvenie tým, že zvažujeme lomu indukčných trubíc. Predstavujeme ho v elektrickom poli dve dielektriky oddelené od seba nejakým povrchom s dielektrickými koeficientmi na 1 a K2.

  Povtedy na body P 1 a P 2, ktoré sa nachádzajú nekonečne blízko povrchu S pozdĺž druhej strany, hodnoty potenciálov sú exprimované V1 a V2 a hodnoty testovaných síl umiestnených v týchto bodoch jednotkou pozitívnej elektriny cez F 1 a F2. Potom pre bod P na povrchu musí byť 1 \u003d v 2,

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

  ak DS je nekonečne malé pohybujúce sa pozdĺž križovatke dotykovej roviny k povrchu S v bode P s rovinou prechádzajúcou cez normálny povrch v tomto bode a cez smer elektrickej siete. Na druhej strane musí byť

  K 1 D V 1 DN 1 + K 2 D V 2 DN 2 \u003d 0. (31) (Displaystyle K_ (1) (\\ frac (DV_ (1)) (DN_ (1))) + K_ (2) (\\ frac (DV_ (2)) (DN_ (2)) \u003d 0. qQuad (31))

  Naznačte sa ε 2 uhlom, zložkou sily F2 s normálnou N2 (vo vnútri druhej dielektriky) a cez uhol e 1, navrhnutý silou F1 s rovnakým normálnym N2, s použitím vzorcov (31) a (30). , nájdeme

  T g ε 1 t g ε 2 \u003d K 1 K 2. (Displaystyle (WRAC (Mathrm (TG) (VAREPSILON _ (1))) (Mathrm (TG) (VAREPSILON _ (2)))) \u003d (\\ THRAC (K_ (1)) (K_ ( 2))))).)

  Takže na povrchu oddeľujú dve dielektriky od seba, elektrická sila prechádza zmenou v smere, ako je ľahký lúč prichádzajúci z jedného média na druhé. Tento dôsledok teórie je odôvodnený skúsenosťami.

  Dokonca aj v starovekom Grécku sa všimol, že jantárová kožušina začína priťahovať malé častice - prach a omrvinky. Po dlhú dobu (až do polovice 18. storočia) nemohla poskytnúť vážne zdôvodnenie tohto fenoménu. Len v roku 1785, prívesok, pozorovanie interakcie nabitých častíc, priniesol základné právo ich interakcie. Po polstoročí sa faradays študovali a systematizovali efekt elektrických prúdov a magnetických polí a po ďalších tridsiatich rokoch maxwell odôvodnil teóriu elektromagnetického poľa.

  Nabíjačka

  Prvýkrát, termín "elektrický" a "elektrifikácia", ako deriváty z latinského slova "Electric" - Amber, boli zavedené v roku 1600. Anglickí vedci W. Hilbert, aby vysvetlili javy, ktoré vznikajú pri trení amber kožušiny alebo pohára kože. Telesá, ktoré majú elektrické vlastnosti, sa teda stali elektricky nabitým, to znamená, že boli prenášané elektrickým nábojom.

  Z vyššie uvedeného vyplýva, že elektrický náboj je kvantitatívnou charakteristikou, ktorá ukazuje stupeň možnej účasti tela na elektromagnetickej interakcii. Poplatok je označený Q alebo Q a má prívesok na výtok (CL)

  V dôsledku mnohých experimentov boli odvodené hlavné vlastnosti elektrických obvinení:

  • tam sú poplatky z dvoch typov, ktoré sú podmienené pozitívne a negatívne;
  • elektrické poplatky môžu byť prenášané z jedného tela na druhé;
  • elektrické obvinenia z toho istého mena sa od seba odpudzujú a príslušné - navzájom sa priťahujú.

  

  Okrem toho bol vytvorený zákon o úspornom poplatku: algebraické množstvo elektrických poplatkov v uzavretom (izolovanom) systéme zostáva konštantný

  V roku 1749, American Inventor Benjamin Franklin vloží teóriu elektrických javov, podľa ktorej je elektrina nabitá tekutina, ktorej nedostatok určený ako negatívna elektrina a nadmerná - pozitívna elektrina. Zdá sa teda slávny paradox elektrotechniky: podľa teórie B. Franklin, elektrickej energie prúdi z pozitívneho na záporný pól.

  Podľa modernej teórie štruktúry látok sa všetky látky pozostávajú z molekúl a atómov, ktoré zase pozostávajú z atómového jadra a elektrónov otáčajúcich sa okolo neho ". Jadro je nehomogénne a pozostáva z protónov "P" a neutrón "n". Okrem toho sú elektróny negatívne nabité častice a protóny sú pozitívne nabité. Vzhľadom k tomu, vzdialenosť medzi elektrónmi a atómovým jadrom významne prevyšuje rozmery samotných častíc, elektróny môžu byť štiepené z atómu, čím sa určujú pohyb elektrických obvinení medzi telami.

  

  Okrem vyššie opísaných vlastností má elektrický náboj majetok divízie, ale je tu hodnota minimálneho možného nedeliteľného náboja rovnajúceho sa absolútnej hodnote elektrónového náboja (1,6 * 10 -19 cl), tiež nazývaný elementárny poplatok. V súčasnosti existencia častíc s elektrickým nábojom je menšia ako základná, ktorá sa nazýva kvarky, ale čas ich existencie je mierne av voľnom stave, ktoré nie sú zistené.

  Zákonom Coulon. Princíp superpozície

  Interakcia pevných elektrických poplatkov sa skúma podľa sekcie fyziky s názvom Electrostatic, ktorá skutočne leží zákon Coulon, ktorý bol odvodený z mnohých experimentov. Tento zákon, ako aj jednotka elektrického náboja bola pomenovaná po fyzike Francúzska výzva.

  Prívesok, ktorý vykonáva svoje pokusy zistili, že sila interakcie medzi dvoma malými elektrickými poplatkami podlieha nasledujúcim pravidlám: \\ t

  • sila je úmerná veľkosti každého náboja;
  • sila je nepriamo úmerná štvorcom vzdialenosti medzi nimi;
  • smer sily je nevyhnutný pozdĺž priameho spojovacieho náboja;
  • sila je príťažlivosťou, ak sú orgány účtované opačne a odpudzovanie v prípade rovnakých poplatkov.

  Zákon Coulon je teda vyjadrený nasledujúcim vzorcom

  

  kde Q1, Q2 je veľkosť elektrických poplatkov,

  r je vzdialenosť medzi dvoma poplatkami,

  k je koeficient proporcionality rovný k \u003d 1 / (4πε 0) \u003d 9 x 109 cl2 / (H * m2), kde ε 0 je elektrická konštanta, ε 0 \u003d 8,85 * 10 -12 cl2 / ( N * m 2).

  Všimol si, že predtým elektrická konštanta ε0 sa nazýva dielektrická konštanta alebo dielektrická permeabilita vákua.

  

  Zákon Cullon sa prejavuje nielen vtedy, keď je interakcia dvoch poplatkov, ale aj to, že systém je častejší od niekoľkých poplatkov. V tomto prípade je zákon Kulonu doplnený ďalší významný faktor s názvom "Zásada prekrytia" alebo zásady superpozície.

  Princíp superpozície je založený na dvoch pravidlách:

  • vplyv na nabitú časticu niekoľkých síl je vektorová súčet účinkov týchto síl;
  • akýkoľvek komplexný pohyb pozostáva z niekoľkých jednoduchých pohybov.

  Zásada superpozície podľa môjho názoru je najjednoduchší na zobrazenie graficky

  

  Obrázok ukazuje tri poplatky: -Q 1, + q 2, + q 3. S cieľom vypočítať silu F celkom, ktorý pôsobí na poplatok -Q 1, je potrebné vypočítať podľa zákona chladivosti interakčnej sily F1 a F2 medzi -Q 1, + Q2 a -Q 1 , + Q 3. Potom sú výsledné sily zložené podľa pravidla tvorby vektorov. V tomto prípade F sa vypočítala ako uhlopriečka rovnobežníka podľa nasledujúceho výrazu

  kde α je uhol medzi vektormi F1 a F2.

  Elektrické pole. Napätie elektrického poľa

  Akákoľvek interakcia medzi obvineniami, nazývaná Coulomb Interakcia (podľa názvu zákona Cullonu), sa vyskytuje s pomocou elektrostatického poľa, ktoré je v čase nemenné elektrickým poľom fixných poplatkov. Elektrické pole je súčasťou elektromagnetického poľa a je vytvorené elektrickými poplatkami alebo nabitými telesami. Elektrické pole ovplyvňuje poplatky a nabité telá, bez ohľadu na to, či sa pohybujú alebo sú v pokoji.

  Jedným zo základných koncepcií elektrického poľa je jeho napätie, ktoré je definované ako pomer pevnosti prúdu v elektrickom poli k rozsahu tohto náboja. Na zverejnenie tejto koncepcie je potrebné zaviesť takýto koncepciu ako "skúšobný poplatok".

  "Skúšobný poplatok" sa nazýva taký poplatok, ktorý sa nezúčastňuje na vytváraní elektrického poľa, a má tiež veľmi malé množstvo, a preto jej prítomnosť nespôsobuje prerozdelenie poplatkov vo vesmíre, čím nie je narušením elektrického poľa vytvoreného Elektrické poplatky.

  

  Tak, ak urobíte "skúšobný poplatok" Q 0 do bodu, ktorý je v určitej vzdialenosti od náboja Q, potom nejaká sila F, kvôli prítomnosti náboja Q, bude konať na "skúšobnom poplatku". Pomer výkonu F 0 pôsobiaci na skúšobnom poplatku, v súlade so zákonom Coulon, do veľkosti "skúšobného poplatku" sa nazýva sila elektrického poľa. Sila elektrického poľa je indikovaná E a má bittens N / Cl

  

  Potenciál elektrostatického poľa. Potenciálny rozdiel

  Ako viete, ak nejaká sila pôsobí na telo, potom takéto telo robí určitú prácu. V dôsledku toho bude vykonávať aj poplatok umiestnený v elektrickom poli. V elektrickom poli, vykonaná práca nezávisí od trajektórie pohybu, ale je určená len pozíciou, ktorá zaberá časticu na začiatku a konci pohybu. V fyzike z poli ako elektrické pole (kde práca nezávisí od trajektórie pohybu tela), sa nazývajú potenciál.

  

  Práca vykonávaná telom je určená nasledujúcim výrazom

  

  kde F je sila, ktorá koná, nie telo,

  S - vzdialenosť prejdená elektrickým telesom F,

  α je uhol medzi smerom pohybu tela a smeru sily F.

  Potom bude práca vykonaná "skúšobným poplatok" v elektrickom poli vytvorenom poplatkom Q 0 určená zo zákona Coulonu

  

  kde q p - "skúšobný poplatok",

  q 0 - poplatok vytvorenie elektrického poľa,

  r 1 a R 2 - Vzdialenosť medzi Q P a Q 0 v počiatočnej a konečnej polohe "skúšobného poplatku".

  Keďže výkon je spojený so zmenou potenciálnej energie w p, potom

  

  A potenciálna energia "skúšobného poplatku" v každom hotelovom mieste trajektórie pohybu bude určená z nasledujúceho výrazu

  

  Ako je možné vidieť z výrazu so zmenou veľkosti "testovacieho poplatku" Q N hodnota potenciálnej energie WP sa zmení v pomere k QP, preto bol zavedený ďalší parameter na charakteristiku elektrického poľa, ktorý je potenciál elektrického poľa φ, čo je energetická charakteristika a je určená nasledujúcim výrazom

  

  kde K je koeficient proporcionality rovný k \u003d 1 / (4πε 0) \u003d 9 x 109 kl2 / (H * m2), kde ε 0 je elektrická konštanta, ε 0 \u003d 8,85 * 10 -12 kl 2 / (n * m 2).

  Potenciál elektrostatického poľa je teda energetická charakteristika, ktorá charakterizuje potenciálnu energiu, ktorá má náboj, umiestnený v tomto bode elektrostatického poľa.

  Z vyššie uvedeného môžeme dospieť k záveru, že práca vykonaná pri pohybe poplatku z jedného bodu na druhú možno určiť z nasledujúceho výrazu

  To znamená, že práca vykonávaná elektrostatickým poľom s pohybom nabitia z jedného bodu na druhú sa rovná náboju nabitia na potenciálnom rozdiele v počiatočných a koncových bodoch trajektórie.

  Pri výpočte najvýhodnejších poznať potenciálny rozdiel medzi bodmi elektrického poľa, a nie špecifickými hodnotami potenciálov v týchto bodoch, preto hovoria o potenciáli akéhokoľvek bodu oblasti, potenciálny rozdiel medzi týmto Bod a druhý bod oblasti, ktorého potenciál mal byť považovaný za rovný nule.

  Potenciálny rozdiel sa určuje z nasledujúceho výrazu a má rozmer volt (B)

  

  

  Pokračovanie v nasledujúcom článku

  Teória je dobrá, ale bez praktickej aplikácie je to len slová.

  Nabíjačka - Toto je fyzické množstvo charakterizujúce schopnosť častíc alebo tel vstúpiť do elektromagnetických interakcií. Elektrický poplatok je zvyčajne označený písmenami q. alebo Q.. V systéme SI sa elektrický náboj meria v kabínach (CL). Voľný poplatok 1 Cl je gigantické množstvo nabitia, prakticky neboli nájdené v prírode. Spravidla sa budete musieť vysporiadať s mikrokolehonmi (1 ul \u003d 10-6CI), nanokoles (1 NNK \u003d 10-9CI) a picokoleons (1 pPC \u003d 10 -12 Cl). Elektrický náboj má nasledujúce vlastnosti:

  1. Elektrický poplatok je typom hmoty.

  2. Elektrický náboj nezávisí od pohybu častíc a od jeho rýchlosti.

  3. Poplatky sa môžu prenášať (napríklad s priamym kontaktom) z jedného tela do druhého. Na rozdiel od telesnej hmotnosti nie je elektrický náboj nie je neoddeliteľnou charakteristikou tohto tela. Rovnaké telo v rôznych podmienkach môže mať iný náboj.

  4. Existujú dva druhy elektrických poplatkov, podmienečne uvedených pozitívny a negatívny.

  5. Všetky poplatky vzájomne spolupracujú. Zároveň sa obvinenia z rovnakého mena odpudzujú, varípety sú priťahované. Interakčné sily sú centrálne, to znamená, že ležia na priamke spájajúcej nábojové centrá.

  6. Nazýva sa minimálny možný (modul) základný poplatok. Jeho hodnota:

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

  Elektrický náboj každého tela je vždy kľúčový základný poplatok:

  kde: N. - celé číslo. Poznámka, existencia poplatku nie je možná 0,5 e.; 1,7e.; 22,7e. atď. Fyzické množstvá, ktoré môžu mať len diskrétne (nie kontinuálne) rozsah hodnôt kvantifikovaný. Elementary Charge E je kvantová (najmenšia časť) elektrického náboja.

  V izolovanom systéme zostáva algebraické množstvo obvinení zo všetkých orgánov trvalé:

  Zákon o zachovaní elektrického náboja tvrdí, že v uzavretom systéme orgánov nie je možné pozorovať procesy narodenia alebo zmiznutia obvinenia len jedného znaku. Zo zákona úspora poplatkov tiež nasleduje, ak sú dva orgány rovnakej veľkosti a tvarov s obvineniami q. 1 I. q. 2 (absolútne bez ohľadu na to, aké znamenie poplatkov), viesť k kontaktu, a potom sa šíriť, potom sa poplatok za každé telo rovná:

  Z moderného hľadiska sú elementárne častice nosičom obvinení. Všetky bežné orgány sa skladajú z atómov, ktoré zahŕňajú pozitívne nabité protónynegatívne nabité elektróny a neutrálne častice - neutrón. Protóny a neutróny sú súčasťou atómového jadru, elektróny tvoria elektrónový plášť atómov. Elektrické obvinenia protónových a elektrónových modulo sú presne rovnaké a rovné elementárnym (to znamená minimálny možný) náboj e..

  V neutrálnom atóme sa číslo protónov v jadre rovné počtu elektrónov v škrupine. Toto číslo sa nazýva atómové číslo. Atóm tejto látky môže stratiť jednu alebo viac elektrónov, alebo na nákup prebytočného elektrónu. V týchto prípadoch sa neutrálny atóm zmení na pozitívny alebo negatívne nabitý ión. Všimnite si, že pozitívne protóny sú súčasťou atómového jadra, takže ich počet sa môže zmeniť len za jadrových reakcií. Samozrejme, keď sa nevyskytujú elektrifikujúce telesá jadrových reakcií. Preto v akýchkoľvek elektrických fenoménoch sa počet protónov nezmení, iba počet zmien elektrónov sa mení. Správa tela záporného náboja teda znamená prenos zbytočných elektrónov. Správa kladného poplatku, na rozdiel od častého chýb, znamená nie pridanie protónov, ale roztrhané elektrón. Poplatok môže byť prenášaný z jedného tela na iné časti obsahujúce celé elektróny.

  Niekedy je v úlohách, elektrický náboj je distribuovaný cez niektoré telo. Ak chcete opísať toto rozdelenie, zavádzajú sa tieto hodnoty:

  1. Lineárna hustota nabíjania. Používa sa na opis distribúcie nabitia nití:

  kde: L. - dĺžka závitu. Merané v CL / m.

  2. Hustota povrchu. Používa sa na opis distribúcie náboja cez povrch tela:

  kde: S. - povrch tela. Merané v CL / m2.

  3. Náboj hustoty objemu. Používa na opis distribúcie objemového objemu tela:

  kde: V. - Objem telesa. Meria sa v CL / m 3.

  Poznač si to elektrónová hmota rovná:

  m. \u003d 9.11 ∙ 10 -31 kg.

  Zákon Kulonu.

  Bodu Nazývané účtované telo, ktorých veľkosti v podmienkach tejto úlohy môžu byť zanedbané. Na základe mnohých experimentov sa prívesok stanovil nasledujúci zákon:

  Silné interakcie obvinenia s pevným bodom sú priamo úmerné produktu nabitia modulov a nepriamo úmerné štvorcovi vzdialenosti medzi nimi:

  

  kde: ε - Dielektrická permeabilita média - bezrozmerná fyzikálna hodnota, ktorá ukazuje, koľkokrát bude sila elektrostatickej interakcie v tomto médiu menšia ako vo vákuu (to znamená, koľkokrát je médium oslabovať interakciu). Tu k. - koeficient v zákone Coulon, hodnota, ktorá určuje numerickú hodnotu sily interakcie poplatkov. V systéme systému sa berie rovní:

  k. \u003d 9 ∙ 10 9 m / f.

  Interakčné sily bodu fixných poplatkov podliehajú tretiemu Newtonovi zákonu a sú od seba odpudzovanie s rovnakými príznakmi obvinenia a príťažlivosť pre seba s rôznymi príznakmi. Interakcia pevných elektrických poplatkov sa nazýva elektrostatický alebo interakcie Coulomb. Oddiel elektrodynamiky štúdia CouLOB Interakcia sa nazýva elektrostatika.

  Zákon Coulon je spravodlivý pre bodové orgány, jednotne účtované sféry a loptičky. V tomto prípade vzdialenosti r. Vezmite si vzdialenosť medzi centrami sfér alebo guľôčok. V praxi je zákon Kulonu dobre vykonaný, ak je veľkosť nabitých orgánov oveľa nižšia ako vzdialenosť medzi nimi. Koeficient k. V systéme SI, niekedy napísaný vo formulári:

  

  kde: ε 0 \u003d 8,85 ∙ 10 -12 f / m - Elektrická konštanta.

  Skúsenosti ukazujú, že sily Coulbum Interakcie podliehajú zásade superpozície: Ak nabité telo interaguje súčasne s niekoľkými nabitými telovými telesami, potom sa výsledná sila pôsobiaca na toto telo rovná vektorovému súčtu silov pôsobiacich na toto telo od všetkých Ostatné účtované orgány.

  Zapamätajte si aj dve dôležité definície:

  Podmienka - látky obsahujúce voľné elektrické nosiče nabitia. Vo vnútri vodiča je možný voľný pohyb elektrónov - nosiče nabitia (elektrický prúd môže nastať podľa vodičov). Vodice zahŕňajú kovy, roztoky a taveniny elektrolytov, ionizovaných plynov, plazmy.

  Dielektrika (izolátory) - látky, v ktorých nie sú žiadne voľné dopravcov. Voľný pohyb elektrónov vo vnútri dielektriky je nemožný (elektrický prúd nemôže prúdiť). Je to dielektrika, ktoré nemajú nejakú rovnakú jednotkovú dielektrickú konštantu ε .

  Pre dielektrickú konštantu látky je pravda (o tom, čo je elektrické pole mierne nižšie):

  

  Elektrické pole a jeho napätie

  Podľa moderných myšlienok, elektrické poplatky nekonajú priamo. Každé nabité telo vytvára v okolitom priestore. elektrické pole. Toto pole má na iných účtovaných orgánoch. Hlavným vlastníctvom elektrického poľa je účinok na elektrické poplatky s nejakou silou. Interakcia nabitých orgánov sa teda vykonáva priamo na ich vplyv na seba, ale prostredníctvom elektrických polí obklopujúcich nabité telesá.

  Elektrické pole obklopujúce nabité telo je možné preskúmať pomocou tzv. Skúšobného poplatku - malej veľkosti bodového poplatku, ktorý nerobí výrazné prerozdelenie študovaných obvinení. Pre kvantitatívne stanovenie elektrického poľa sa zavádza charakteristika sily - napätie elektrického poľa E..

  Napätie elektrického poľa sa nazýva fyzická hodnota rovnajúca sa pomeru výkonu, s ktorým pole pôsobí na skúšobný poplatok, umiestnený v tomto bode, do rozsahu tohto poplatku:

  

  Sila elektrického poľa - Vector Fyzikálna hodnota. Smer vektora napätia sa zhoduje v každom mieste priestoru so smerom sily pôsobiaceho na pozitívnom nábore. Elektrické pole pevných a nečlentných obvinení sa nazýva elektrostaticky.

  Pre vizuálnu reprezentáciu používania elektrického poľa elektrické vedenie. Tieto čiary sa vykonávajú tak, že smer napínacieho vektora v každom bode sa zhoduje so smerom dotyčnice k elektrickému vedeniu. Power Line majú nasledujúce vlastnosti.

  • Powerové vedenia elektrostatického poľa sa nikdy nepretiahnu.
  • Powerové vedenia elektrostatického poľa sú vždy zamerané na pozitívne poplatky na negatívne.
  • Keď je elektrické pole zobrazené pomocou elektrických vedení, ich hrúbka musí byť úmerná vektorovému modulu s pevnosťou poľa.
  • Power Lines začínajú pozitívny náboj alebo nekonečno a koniec negatívne alebo nekonečno. Hrúbka čiary sú väčšie, tým väčšie je napätie.
  • V tomto bode môže prejsť len jeden výkonový riadok, pretože Napätie elektrického poľa v tomto bode je stanovené na určite.

  Elektrické pole sa nazýva homogénne, ak je vektor napätia rovnaký vo všetkých bodoch poľa. Napríklad homogénne pole vytvára plochý kondenzátor - dva dosky nabité do rovnakej veľkosti a oproti znameniu, oddelené dielektrickou vrstvou, a vzdialenosť medzi doskami je oveľa nižšia ako veľkosť platní.

  Vo všetkých bodoch homogénneho poľa pre poplatok q., vstúpil do homogénneho poľa s napätím E., pôsobí rovnaká veľkosť a smerová sila rovnaká F. = EQ.. A ak poplatok q. Pozitívny, smer sily sa zhoduje so smerom vektora napätia, a ak je náboj negatívny, potom je vektor sily a napätie je protiľahlý.

  Pozitívne a negatívne bodové poplatky sú uvedené na obrázku:

  

  Princíp superpozície

  Ak sa elektrické pole vytvorené niekoľkými nabitými terénnymi telesami skúma pomocou testovaného nabitia, potom sa výsledná sila rovná geometrickej súčet sily pôsobiacich na skúšobný poplatok z každého nabitého telesa oddelene. V dôsledku toho je napätie elektrického poľa vytvoreného systémom nabíjania v tomto bode priestoru rovné vektorovému súčtu napätia elektrických polí vytvorených na rovnakých obvineniach obvinení oddelene:

  

  Táto vlastnosť elektrického poľa znamená, že pole je podriadené princíp superpozície. V súlade so zákonom Coulon, napätie elektrostatického poľa vytvoreného bodovým nábojom Q. na diaľku r. Z neho rovné modulu:

  

  Toto pole sa nazýva Coulomb. V poli Couromb, smer napätia vektor závisí od znamenia náboja Q.: Ak Q. \u003e 0, potom je napínací vektor nasmerovaný z nabitia, ak Q. < 0, то вектор напряженности направлен к заряду. Величина напряжённости зависит от величины заряда, среды, в которой находится заряд, и уменьшается с увеличением расстояния.

  Sila elektrickej poľa, ktorú nabité lietadlo vytvára blízko jeho povrchu:

  Takže, ak úloha vyžaduje určiť intenzitu oblasti systému nabitia, potom musíte konať na nasledujúcom texte algoritmus:

  1. Nakreslite kresbu.
  2. Silu poľa každého účtu sa zobrazí samostatne v požadovanom bode. Nezabudnite, že napätie sú zamerané na záporný poplatok a z pozitívneho poplatku.
  3. Vypočítajte každý z napätia podľa zodpovedajúceho vzorca.
  4. Fold napínacie vektor geometricky (t.j. vektor).

  Potenciálna energetická energetická energia

  Elektrické poplatky vzájomne spolupracujú a s elektrickým poľom. Každá interakcia opisuje potenciálnu energiu. Potenciálna energetická interakcia dvoch bodov Elektrické poplatky Vypočítané vzorcom:

  Venujte pozornosť nedostatku modulov v poplatkoch. Pre rôzne poplatky má interakcia energetika zápornú hodnotu. Rovnaký vzorec je platný aj pre energiu interakcie jednotne nabitých sfér a guľôčok. Ako zvyčajne, v tomto prípade vzdialenosť R sa meria medzi centrami guličiek alebo sfér. Ak sa poplatky nie sú dve, ale viac, potom by sa mala energia ich interakcie považovať za nasledovne: Prelomiť systém poplatkov za všetky možné páry, vypočítajte energiu interakcie každého páru a zhrnutím všetkých energií pre všetky páry .

  Úlohy na túto tému sú riešené, ako aj úlohy zákona o zachovaní mechanickej energie: Najprv je počiatočná interakcia energia, potom konečný. Ak je úlohou požiadaná, aby našla prácu na pohybe obvinení, bude sa rovná rozdielu medzi počiatočnou a konečnou celkovou energiou interakcie poplatkov. Energia interakcie môže tiež prepínať na kinetickú energiu alebo iné druhy energie. Ak sú telá vo veľmi dlhej vzdialenosti, energia ich interakcie sa spolieha na 0.

  Upozornenie: Ak je úloha potrebná na nájdenie minimálnej alebo maximálnej vzdialenosti medzi telami (častice) pri pohybe, táto podmienka je dokončená v tom čase, keď sa častice pohybujú v jednom smere rovnakou rýchlosťou. Rozhodnutie by sa preto malo začať so záznamom zákona o zachovaní impulzu, z ktorých sa táto rýchlosť nachádza. A potom by ste mali napísať zákon o ochrane energie, pričom sa zohľadní kinetická energia častíc v druhom prípade.

  Potenciál. Potenciálny rozdiel. Napätie

  Elektrostatické pole má dôležitú vlastnosť: prevádzku výkonu elektrostatického poľa, keď sa nabitia nabitia z jedného bodu poľa do druhého, nezávisí od formy trajektórie, ale je určená len polohou počiatočného a koncový bod a hodnota nabíjania.

  Výsledkom nezávislosti práce na forme trajektórie je nasledujúce vyhlásenie: Práca sily elektrostatického poľa, keď sa nabitia pozdĺž akejkoľvek uzavretej trajektórie je nula.

  Vlastnosť potenciálu (nezávislosť práce na forme trajektórie) elektrostatického poľa vám umožňuje vstúpiť do konceptu potenciálnej energie nabitia v elektrickom poli. A fyzické množstvo rovnajúce sa pomeru potenciálnej energie elektrického náboja v elektrostatickom poli k veľkosti tohto náboja sa nazýva potenciál φ Elektrické pole:

  Potenciál φ Je to energetická charakteristika elektrostatického poľa. V medzinárodnom systéme jednotiek (jednotiek) je jednotka potenciálu (a preto rozdiel potenciálov, t.j. napätie) je volt [b]. Potenciál je skalárna hodnota.

  V mnohých úloh elektrostatiká, pri výpočte potenciálu na nosný bod, kde sa aplikujú hodnoty potenciálnej energie a potenciálu na nulu, je vhodné vziať na nekonečne vzdialený bod. V tomto prípade možno koncepcia potenciálu určiť nasledovne: potenciál poľa v tomto bode priestoru sa rovná práci, ktorú elektrické sily vykonávajú pri odstraňovaní jediného kladného obvinenia z tohto bodu do nekonečna.

  Pripomínajúc vzorec pre potenciálnu energiu interakcie dvoch bodov a oddeľuje ho jedným z poplatkov v súlade so stanovením potenciálu, získavame to potenciál φ oblasti bodu Q. na diaľku r. Z neho vzhľadom na nekonečne vzdialený bod sa vypočíta takto:

  Potenciál vypočítaný touto vzorcom môže byť pozitívny a negatívny v závislosti od značky nabitia. Rovnaký vzorec vyjadruje potenciál oblasti jednotne nabitej gule (alebo gule) na r. ≥ R. (mimo lopty alebo gule), kde R. - balónový polomer a vzdialenosť r. Započítava sa od stredu lopty.

  Pre vizuálnu reprezentáciu elektrického poľa spolu s použitím elektrického vedenia ekvipotenciálne povrchy. Povrch, vo všetkých bodoch, z ktorých má potenciál elektrického poľa rovnaké hodnoty, sa nazýva ekvivalentný povrch alebo povrch rovnakého potenciálu. Powerové vedenia elektrického poľa sú vždy kolmé na ekvivalentné povrchy. Ekviotanické povrchy poľa CouLOB bodu sú sústrednými sférmi.

  Elektrický napätie To je len rozdiel potenciálov, t.j. Definícia elektrického napätia môže byť špecifikovaná vzorcom:

  

  V homogénnom elektrickom poli je spojenie medzi pevnosťou a napätím poľa:

  Elektrické práce Môže sa vypočítať ako rozdiel v počiatočnej a konečnej potenciálnej energii systému poplatkov:

  Prevádzka elektrického poľa vo všeobecnom prípade sa môže vypočítať aj jedným zo vzorcov:

  V jednotnom poli, keď sa nabíjací pohyb pohybuje pozdĺž elektrických vedení, môže byť operácia poľa tiež vypočítaná nasledujúcim vzorcom:

  V týchto vzorcoch:

  • φ - Potenciál elektrického poľa.
  • ∆φ - Potenciálny rozdiel.
  • W. - Potenciálna energia nabitia v externom elektrickom poli.
  • A. - Práca elektrického poľa na presun poplatku (poplatky).
  • q. - Náboj, ktorý sa pohybuje v externom elektrickom poli.
  • U. - Napätie.
  • E. - Sila elektrickej poľa.
  • d. alebo δ. l. - vzdialenosť, ku ktorej sa pohybuje pozdĺž elektrického vedenia.

  Vo všetkých predchádzajúcich vzorcoch to bolo o práci elektrostatického poľa, ale v prípade, že úloha uvádza, že "práca musí byť vykonaná", alebo hovoríme o "práci vonkajších síl", potom by sa táto práca mala považovať za rovnaká ako Práca v teréne, ale s opačným znakom.

  Princíp superpozantného potenciálu

  Z zásady superpozície napätia polí vytvorených elektrickými poplatkami sa dodržiavajú princíp superpozície pre potenciál (s potenciálom potenciálu závisí od znamenia poplatkov, ktorý vytvoril pole):

  Upozorňujeme, ako ľahšie aplikovať princíp superpozície potenciálu ako napätie. Potenciál je skalárna hodnota, ktorá nemá pokyny. Potenciály sú jednoducho zhrnuté numerické hodnoty.

  Elektrická nádoba. Plochý kondenzátor

  Keď je hlásený vodič nabíjania, vždy existuje určitý limit, ktorý nie je schopný nabíjať telo. Pre charakteristiky schopnosti tela akumulovať elektrický poplatok zaviesť koncept elektrická kapacita. Kapacita odľahlého vodiča nazýva pomer svojho poplatku potenciálu:

  V systéme sa nádoba meraje v tarades [F]. 1 Farad - Extrémne veľká kapacita. Pre porovnanie je kapacita celého sveta výrazne nižšia ako jedna faraday. Kapacita vodiča nezávisí od jeho náboja alebo potenciálu tela. Podobne hustota nezávisí od hmotnosti alebo na objeme tela. Kapacita závisí len od tvaru tela, jeho veľkosti a vlastností svojho prostredia.

  Elektrina Systémy dvoch vodičov sa nazývajú fyzickú hodnotu, ako je definované ako pomer nabíjania q. Jeden z vodičov na potenciálny rozdiel δ φ Medzi nimi:

  

  Veľkosť elektrického kondicionéra závisí od tvaru a veľkosti vodičov a vlastností dielektrického oddeľovania vodičov. Tam sú také konfigurácie vodičov, v ktorých je elektrické pole sústredené (lokalizované) len v určitej oblasti priestoru. Takéto systémy sa nazývajú kondenzátorya vodiče, ktoré tvoria kondenzátor planbány.

  Najjednoduchší kondenzátor je systém dvoch plochých vodivých dosiek umiestnených paralelne so sebou v malých v porovnaní s veľkosťou vzdialenosti vzdialenosti a oddelenej dielektrickou vrstvou. Takýto kondenzátor sa nazýva plochý. Elektrické pole plochého kondenzátora je lokalizované hlavne medzi platne.

  Každý z nabitých dosiek plochého kondenzátora vytvára elektrické pole blízko jej povrchu, ktorých napínací modul je vyjadrený pomerom vyššie uvedeného. Potom sa napínací modul výstupného poľa vnútri kondenzátora vytvoreného dvoma doskami rovná:

  

  Mimo kondenzátora sú elektrické polia dvoch dosiek nasmerované v rôznych smeroch, a preto výsledné elektrostatické pole E. \u003d 0. Môže byť vypočítaný vzorcom:

  Elektrická kapacita plochého kondenzátora je teda priamo úmerná ploche dosiek (dosiek) a nepriamo úmerná vzdialenosti medzi nimi. Ak je priestor medzi doskami naplnený dielektrickým, elektrická kapacita kondenzátora sa zvyšuje ε čas. poznač si to S. V tomto vzorci sa nachádza oblasť len jedného kondenzátora. Keď úlohou hovorí o "planlates", znamenajú túto sumu. Nikdy sa nemusíte znásobiť alebo zdieľať.

  Dajte nám opäť vzorec nabíjací kondenzátor. Za poplatok kondenzátora je chápaný len poplatok svojho pozitívneho útoku:

  Sila príťažlivosti dosiek kondenzátora. Sila pôsobiaca na každej rovine je určená nekompleteným kondenzátorovým poľom a pole vytvorené opačnou svorkou (samotný výskyt nefunguje). Napätie tohto poľa sa rovná polovici napätia plného poľa a výkon interakcie dosiek:

  Energie kondenzátora. Nazýva sa energia elektrického poľa vo vnútri kondenzátora. Skúsenosti ukazujú, že nabitý kondenzátor obsahuje zásobu energie. Energia nabitého kondenzátora sa rovná práci vonkajších síl, ktoré musia byť vypracované na nabíjanie kondenzátora. Existujú tri ekvivalentné formy nahrávania vzorca pre energiu kondenzátora (sledujú jeden z druhých, ak užívate pomer q. = Cu.):

  

  Venujte osobitnú pozornosť výrazu: "Kondenzátor je pripojený k zdroju." To znamená, že napätie na kondenzátore sa nemení. A fráza "kondenzátor nabitý a vypnutý zo zdroja" znamená, že nabitie kondenzátora sa nezmení.

  Elektrická poľná energia

  Elektrická energia by sa mala považovať za potenciálnu energiu uloženú v nabitej kondenzátore. Podľa moderných myšlienok je elektrická energia kondenzátora lokalizovaná v priestore medzi kondenzátormi, ktoré je v elektrickom poli. Preto sa nazýva energia elektrického poľa. Energia nabitých telies sa sústreďuje v priestore, v ktorom je elektrické pole, t.j. Môžete hovoriť o energii elektrického poľa. Kondenzátor má napríklad energiu koncentrovanú v priestore medzi jej doskami. To má zmysel zaviesť novú fyzikálnu charakteristiku - objemovú hustotu energie elektrického poľa. Na príklade plochého kondenzátora môžete získať taký vzorec pre objemovú hustotu energie (alebo energie jednotky z objemu elektrického poľa):

  Konštrukčné spojenia

  Paralelné pripojenie kondenzátora - zvýšiť nádrž. Kondenzátory sú spojené rovnakým nabitým názvom, ako keby zvýšili oblasť rovnomerne nabitých dosiek. Napätie na všetkých kondenzátoroch je rovnaké, celkový poplatok sa rovná súčtu obvinení z každej z kondenzátorov a celková kapacita je tiež rovná množstvu kontajnerov všetkých kondenzátorov pripojených paralelne. Vypite vzorce pre paralelné kondenzátorové pripojenie:

  

  Pre po sebe idúce kondenzátorové pripojenie Celková kapacita batérie kondenzátorov je vždy menšia ako nádoba najmenšieho kondenzátora, ktorý je súčasťou batérie. Sekvenčné spojenie sa používa na zvýšenie napätia členenia kondenzátora. Vzorec odvrátime pre konzistentné kondenzátorové pripojenie. Celková kapacita postupne pripojených kondenzátorov je z pomeru:

  

  Zo zákona o zachovaní poplatku Z toho vyplýva, že poplatky na susedných doskách sú rovnaké:

  Napätie sa rovná množstvu napätia na samostatných kondenzátoroch.

  Pre dva postupne pripojené kondenzátory nám vyššie uvedený vzorec poskytne nasledujúci výraz pre celkovú kapacitu:

  Pre N. Rovnaké konzistentne spojené kondenzátory:

  Vodivá guľa

  Sila poľa vo vnútri nabitého vodiča je nula. V opačnom prípade by elektrická energia fungovala na voľných poplatkoch vo vnútri vodiča, ktorá by nútiť tieto poplatky, aby sa pohybovali dovnútra vodiča. Tento pohyb by zase viedlo k ohriatiu nabitého vodiča, ktorý sa v skutočnosti nestane.

  Skutočnosť, že vnútri vodiča neexistuje žiadne elektrické pole Vo všeobecnosti by sa nechceli pohybovať, pretože akýkoľvek systém je zaviazaný k rovnováhe. Skôr alebo neskôr by všetky motorové poplatky zastavili na tomto mieste tak, že pole vnútri vodiča sa už nebojí.

  Na povrchu vodiča je napätie elektrického poľa maximum. Veľkosť napätia elektrického poľa nabitej gule nad rámec jeho limitov, ako sa odstraňuje z vodiča a je vypočítaný vzorcom, podobný vzorcom pre intenzitu bodu nabitia, v ktorom sa vzdialenosti počítajú od centra lopty.

  Vzhľadom k tomu, pevnosť poľa vo vnútri nabitého vodiča je nula, potenciál na všetkých bodoch vnútri a na povrchu vodiča je rovnaký (len v tomto prípade potenciálny rozdiel, a preto je napätie nula). Potenciál vo vnútri nabitej misy sa rovná potenciálu na povrchu. Potenciál mimo lopty sa vypočíta vzorca, podobný vzorcom pre potenciál bodu nabitia, v ktorom sa vzdialenosti počítajú od stredu lopty.

  Polomer R.:

  Ak je lopta obklopená dielektrikom, potom:

  Vlastnosti vodiča v elektrickom poli

  1. Vo vnútri vodiča je sila poľa vždy nulová.
  2. Potenciál vo vnútri vodiča na všetkých bodoch je rovnaký a rovný potenciálu povrchu vodiča. Keď úlohou hovorí, že "vodič je obvinený na potenciál ... v", potom znamenajú potenciál povrchu.
  3. Vonku z vodiča v blízkosti jeho povrchu je pevnosť poľa vždy kolmá na povrch.
  4. Ak vodič informuje poplatok, potom bude všetko distribuované na veľmi tenkej vrstve v blízkosti povrchu vodiča (zvyčajne sa hovorí, že celý náboj vodiča je distribuovaný na jeho povrchu). Je to ľahko vysvetlené: Faktom je, že poplatok z tela je informovaný, vyjadrujeme mu poplatkovi nosiče jedného znamenia, t.j. Obvinenia z rovnakého mena, ktoré sú odpudzované. Tak sa budú snažiť rozrezať sa od seba navzájom v maximálnej vzdialenosti od všetkých možných, t.j. Zjazdiť veľmi hrany vodiča. V dôsledku toho, ak od vodiča odstrániť jadro, potom sa jeho elektrostatické vlastnosti v žiadnom prípade nezmenia.
  5. Mimo vodiča je sila poľa väčšia ako povrch krivky vodiča. Maximálna hodnota napätia sa dosahuje v blízkosti okrajov a ostrých vôle povrchu vodiča.

  Poznámky k riešeniu zložitých úloh

  1. uzemnenie Niečo znamená pripojenie vodiča tohto objektu so Zemou. Súčasne sú potenciály Zeme a existujúci objekt zosúladili, a poplatky potrebné na tento poplatok na vodiči zo zeme k objektu alebo naopak. Musí sa zohľadniť viaceré faktory, ktoré sledujú skutočnosť, že Zem je nesporná viac ako akýkoľvek objekt, ktorý nie je tu:

  • Celkový obvinenie Zeme je podmienečne rovná NULO, preto je jeho potenciál rovnaký ako NUL, a to zostane rovná NUL po pripojení objektu so Zemou. Stručne povedané, zem - prostriedky na resetovanie potenciálu objektu.
  • Na nulovanie potenciálu (a teda vlastný náboj objektu, ktorý by mohol byť pozitívnym aj negatívnym), objekt bude musieť buď prijať buď pozemok (možno aj veľmi veľké) poplatok a Zem bude vždy schopná poskytnúť Takáto príležitosť.

  2. Opakujte znova: Vzdialenosť medzi repelentovými orgánmi je minimálne v okamihu, keď ich rýchlosti sú rovnaké a nasmerované v jednom smere (relatívna rýchlosť obvinení je nula). V tomto bode je maximálna potenciálna energia interakcie poplatkov. Vzdialenosť medzi atraktívnymi orgánmi je maximálne aj v čase rovnosti rýchlostí smerujúcich v jednom smere.

  3. Ak je úlohou systém pozostávajúci z veľkého počtu poplatkov, potom je potrebné zvážiť a maľovať sily pôsobiace na poplatok, ktorý nie je v strede symetrie.

• Naučiť sa všetky vzorce a zákony vo fyzike a vzorcov a metódach v matematike. V skutočnosti je to tiež veľmi jednoduché vykonávať to, potrebné vzorce vo fyzike je len asi 200 kusov, ale v matematike ešte o niečo menej. V každej z týchto položiek sa nachádzajú asi tucet štandardných metód na riešenie problémov základnej úrovne zložitosti, ktorá sa môže dobre učiť, a teda úplne na stroji a bez problémov vyriešiť v správny okamih väčšinu centrálneho TS . Potom si premýšľate o najťažších úlohách.
• Navštívte všetky tri etapy testovania na rehearsing vo fyzike a matematike. Každý RT je možné dvakrát navštíviť, aby sa zlomil obe možnosti. Opäť, na CT, okrem schopnosti rýchlo a efektívne riešiť problémy a znalosti vzorcov a metód, je tiež potrebné, aby bolo možné správne naplánovať čas, distribuovať sily a hlavnou vecou je správne vyplniť Formulár na odpoveď, bez zmätku počtu odpovedí a úloh, žiadne priezvisko. Aj počas Tatarstanskej republiky je dôležité zvyknúť si na otázku formulovania otázok v úlohách, ktoré sa na CT môžu zdať veľmi nezvyčajná osoba.

Úspešná, usilovná a zodpovedná implementácia týchto troch bodov vám umožní ukázať veľký výsledok k CT, maximum, čo ste schopní.

Našiel chybu?

Ak ste, ako si myslíte, našli chybu v tréningových materiáloch, napíšte o tom poštou. Môžete tiež písať o chybe v sociálnej sieti (). V písmene špecifikujte predmet (fyziku alebo matematiku), názov alebo číslo tému alebo test, číslo úloh, alebo miesto v texte (Strana), kde si myslíte, že je chyba. Tiež opisujú, aká je odhadovaná chyba. Váš list nezostane bez povšimnutia, chyba bude opravená, alebo vysvetlíte, prečo to nie je chyba.