Електричне поле, як вид матерії. Заряди поля

ПЛАН

1 Електричне поле, як вид матерії. Заряди поля.

2 Взаємодія заряджених тіл. Закон Кулона.

3 Напруженість електричного поля. Принцип суперпозиції.

4 Графічне зображення електричного поля.

ЗМІСТ ТЕОРЕТИЧНОГО МАТЕРІАЛУ

Відповідно до сучасних уявленнях, електричні заряди не діють один на одного безпосередньо. Кожне заряджене тіло створює в навколишньому просторі електричне поле, яке чинить силову дію на інші заряджені тіла.

Головна властивість електричного поля – дія на електричні заряди з деякою силою.

Теорія близькодії, створена на основі дослідження англійського фізика М. Фарадея, пояснює взаємодію електричних зарядів тим, що навколо кожного електричного заряду існує електричне поле - особливий вид матерії, що існує незалежно від наших знань про нього і має енергію. Електричне поле неперервне в просторі і здатне діяти на інші електричні заряди.

Усяке тіло складається з нейтральних атомів і молекул. В електричному відношенні саме воно нейтральне. Якщо ж у тілі є позитивні чи негативні іони, то воно електрично-заряджене. Переконатися в цьому можна, розглянувши електричне поле навколо зарядженого тіла.

Електричне поле нерухомих зарядів називають електростатичним. Воно не змінюється з часом. Це поле створюється тільки електричними зарядами. Воно існує в просторі, що оточує ці заряди, і нерозривно з ними пов'язане. Головна властивість електричного поля - здатність діяти на внесені в нього електричні заряди з деякою силою. Тому досліджують електричні поля за допомогою пробного точкового заряду. Пробний заряд q ₀ має бути малим, щоб він не спотворював помітно досліджуваного поля.

У природі існує два види електричних зарядів – позитивні і негативні. Домовились вважати позитивним заряд, що виникає, наприклад, на склі, яке натирають шовком, а негативним – на бурштині, який натирають хутром. Однойменно заряджені тіла відштовхуються одне від одного, а різ­нойменно заряджені притягуються. Знак заряду, який виникає на тілі внаслідок електризації тертям, залежить не тільки від хімічного складу цього тіла, а й від того, з яким іншим тілом воно стикається при терті.

При електризації тіл тертям завжди одночасно електризуються обидва тіла, причому одне з них дістає позитивний заряд, а друге – негативний. Позитивний заряд першого тіла за величиною завжди точно дорівнює негативному заряду другого, якщо до електризації обидва тіла не були заряджені. Численними експериментами було встановлено закон збереження електричних зарядів:

в ізольованій системі алгебраїчна сума електричних зарядів залишається незмінною. Заряди можуть лише передаватись від одного тіла даної системи до іншого або зміщуватись всередині даного тіла.

Електричні заряди можуть зникати і виникати знову, але завжди зникають або виникають два електричні заряди протилежних знаків.

В 1909 р. Р.Мілікен встановив кратність електричного заряду деякому елементарному заряду е:

, де N=1, 2, 3...

Було виявлено, що цей елементарний заряд має величину Кл.

Властивості:

1) заряд не є знаковизначеною величиною;

2) адитивність;

3) релятивістсько-інваріантний;

4) кратність: q =±Ne, де e=1,6·10^-19 Кл.

5) сталість: q

Дата добавления: 2017-01-14