Электрическое поле

Электрическое поле

Строение вещества

Атом

В обычном состоянии атом – электрически нейтрален

Электризация – возникновение электрического заряда

• Световая энергия (фотоэффект)

Пр. – цинк, алюминий, свинец и т.д.

• Нагревание (термоэлектронная эмиссия)

Пр. – металлы

• Давление (вещества - пьезоэлектрики)

Пр. - кварц

• Химическая реакция

Взаимодействие зарядов

Сила взаимодействия зарядов Закон Кулона

F – сила взаимодействия зарядов [Н]

q 1 и q 2 – заряд [Кл]

ε – диэлектрическая проницаемость вещества (в таблицах)

ε 0 = 8,86*10 -12 [Ф/м]

r – расстояние между зарядами [м]

Электрическое поле

• Неотделимо от заряда, существует вместе с ним и окружает его
• Под действием сил электрического поля заряды взаимодействуют между собой
• Возникает в любой среде (даже в вакууме)

Изображается силовыми линиями

Основные характеристики электрического поля

• Напряженность

• Характеризует силу действия поля на внесенный в него заряд

• Е – напряженность [В/м]
• F – сила Кулона [Н]
• q – заряд [Кл]

• силовая характеристика эл. поля

Основные характеристики электрического поля

• Потенциал

Характеризует:

• запас энергии в каждой точке поля
• работу, которую может совершить поле

• φ – потенциал [В]
• А – работа сил эл. поля [Дж]
• q – заряд [Кл]

• Энергетическая характеристика эл. поля

Потенциал

Напряжение

- разность потенциалов между двумя точками поля

[В]

• работа поля по перемещению заряда из одной точки в другую
• U – напряжение [В]
• А – работа [Дж]
• q – заряд [Кл]

Величина одного заряда 2*10 -5 Кл, другого - 4*10 -4 Кл. Определите силу взаимодействия между ними, если они помещены в керосин (ε=2) на расстоянии 10 см.

Дано: СИ Решение:

q 1 =2*10 -5 Кл

q 2 =4*10 -4 Кл

ε=2

r =10 см 0,1 м

F - ?

Ответ: 3600 Н

Определите напряженность электрического поля, действующего с силой 12*10 -4 Н на заряд 3*10 -6 Кл.

Дано: Решение:

F = 12*10 -4 Н

q = 3*10 -6 Кл.

E - ?

Ответ: 400 В/м

Определить заряд, перемещенный в точку поля с потенциалом 10 В, если при этом совершена работа 0,5*10 -6 Дж.

Дано: Решение:

φ = 12 В

А = 6*10 -6 Дж

q - ?

Ответ: 0,5*10 -6 Кл