Clasa de fizică și matematică

12. Interacțiunea corpurilor încărcate. legea lui Coulomb. Legea conservării sarcinii electrice

Legile interactiunii atomilor si moleculelor pot fi înțelese și explicate pe baza cunoștințelor despre structura atomului, folosind un model planetar al structurii sale. In centrul atomului este încărcat pozitiv nucleul în jurul căruia se învârt în anumite orbite încărcate negativ particule. Interacțiunea dintre particule încărcate numite solenoid.

Intensitatea interacțiunii electromagnetice este determinată de cantitatea fizică - sarcină electrică. care este desemnat. Unitatea de sarcină electrică - pandantiv (Cl). 1 pandantiv - este o astfel de sarcină electrică care trece prin secțiunea transversală a conductorului 1, se creează un curent de 1 A. Capacitatea de sarcini electrice ca atracție reciprocă, și repulsia reciprocă datorită existenței a două tipuri de taxe. Un fel de sarcină numit pozitiv, un operator de transport elementar al sarcinii pozitive este un proton. Un alt tip numit sarcină negativă, purtătorul său este un electron. taxa elementară egală.

Taxa particulelor este intotdeauna in multipli de magnitudine încărcare elementară.

Sarcina totală a sistemului închis (care nu este în afara taxelor phodyat), adică, suma algebrică a taxelor tuturor organelor, rămâne constantă ..:. Sarcina electrică este creată și nu dispare, și se mută numai de la un corp la altul. Acest fapt experimental este numit legea de conservare a sarcinii electrice. Niciodată și nicăieri în natură nu apare și nu dispare sarcină electrică de același semn. Apariția și dispariția sarcinilor electrice de pe corpurile în cele mai multe cazuri, se explică tranzițiilor particulelor elementare incarcate - electroni - de la un corp la altul.

Electrificarea - corpul mesajului de sarcină electrică. pot să apară Electrificarea, de exemplu, în contact (de alunecare) de substanțe diferite în timpul iradierii. Electrificarea în excesul corpului noznikaet sau lipsa de electroni.

În cazul unui organism de sarcină negativă în exces electroni, în cazul lipsei de - pozitive.

Legile fixe de interacțiune a studiilor taxelor Electrostatică electrice.

Legea de bază a electrostatics a fost experimental stabilit de către fizicianul francez Charles Coulomb și citește, modul de putere interacțiunea dintre două puncte de sarcini electrice fixe în vid este direct proporțională cu produsul dintre valorile acestor taxe și invers proporțională cu pătratul între ele la distanță.

,

și în care - modulele de sarcină, - distanța dintre ele, - un coeficient de proporționalitate care depinde de alegerea unităților de sistem, SI.

Valoare care indică de câte ori puterea interacțiunii taxelor într-un vid decât într-un mediu numit constanta dielectrică a mediului. Pentru un mediu cu legea constantă dielectrică Coulomb este scris după cum urmează:

,

Factorul SI este scris de obicei după cum urmează: în cazul în care - constanta electrice. Este numeric egal.

Folosind legea constantă Coulomb electrică are forma:

,

Interacțiunea sarcinilor electrice fixe numite electrostatică sau interacțiune Coulomb. Forțele Coulomb pot fi reprezentate grafic (Fig. 14, 15).

Coulomb forță îndreptată de-a lungul liniei ce leagă corpurile încărcate. Ea este o forță de atracție pentru diferite semne de taxe și forța de repulsie sub același semn de sarcină.

1. Deschiderea sensul fizic al câmpului electric, solicitanții indică în mod corect faptul că câmpul efect de forță poate fi detectată prin taxa a contribuit la acest domeniu (taxa de testare), dar nu toate pot explica de ce taxa Prony trebuie să fie suficient de mici.

Faptul că taxa de test de mare poate face modificări la câmpul de testare. De exemplu, în cazul în care taxele care creează câmpul de încercare situat pe conductorul. se poate întâmpla ca, sub influența unui câmp electric conductor de cheltuieli de încărcare sonda peremestyatsya care va schimba pasul lor.

2. Incoming distinge formula rău este de a determina intensitatea câmpului:

și Formula stabilirea comunicării cu alte valori de intensitate. Dă, de exemplu, o astfel de determinare: intensitate este cantitatea

Dar, cu formula (2) nu este critică, se calculează prin intensitatea pentru o taxa de punct. Definirea unei formula (1), prin care se definește după cum urmează: câmpul electric - o cantitate fizică vector ce caracterizează acțiunea forței câmpului electric la introducerea în acestea sarcini electrice egale cu puterea relativă cu care acționează în câmp pe o sarcină punct pozitiv, plasat într-un indică această taxă.

3. Unii examinati consideră că este dificil să răspundă la întrebarea de ce puterea interacțiunii taxelor într-un dielectric (de exemplu, apa), mai mică decât într-un vid.

Pentru a răspunde la această întrebare, este necesar să se explice că datorită polarizarea dielectricului într-un câmp electric taxe în acesta legate, a căror intensitate este direcționată invers față de câmpul magnetic extern, astfel încât rezistența dielectrică a câmpului electric scade în timp, în care - constanta dielectrică a mediului. Prin urmare, timpul este redus și forța interacțiunii sarcini punctiforme într-un dielectric omogen (în apă, de exemplu, de 81 de ori).