Capitolul 1 în vid câmp electrostatic

1 încărcare electrică. legea lui Coulomb

Este cunoscut faptul că baza tuturor fenomenelor naturale ale diversității bazate pe patru interacțiuni fundamentale între particule elementare - nucleare puternice, nucleare slabe, electromagnetice și gravitaționale. Fiecare tip de interacțiune asociată cu anumite caracteristici ale particulelor. De exemplu, interacțiunea gravitațională depinde de masele particulelor de sarcini electrice electromagnetice.

Proprietăți de sarcină electrică:

1. Sarcina electrică există în două forme: ca un rezultat pozitiv

, și negative

2. În orice sistem electric suma algebrică izolată a taxelor nu se schimbă - această declarație vyrazhaetzakon de conservare a sarcinii electrice.

3. Orice taxă

Sa format un set de taxe elementare, deci este un multiplu întreg

, gdeKl - taxa elementară, - acest lucru înseamnă că taxa chtoelektrichesky este cuantificată.

4. Sarcina electrică este relativist invariantă. valoarea sa nu depinde de viteza cu care se mișcă. Aceasta înseamnă că suma de încărcare măsurată în diferite sisteme de referință inerțiale este același.

legea lui Coulomb

În cazul în care dimensiunea corpului încărcat este neglijabil în comparație cu distanța față de alte organisme, un astfel de organism este numit un punct de taxă. Legea de interacțiune a taxelor punct a fost stabilită experimental de către fizicianul francez Charles Coulomb în 1785.

Statele legea lui Coulomb. că puterea interacțiunii dintre două sarcini punctiforme staționare în vid este proporțională cu cantitatea de sarcină

și

, și invers proporțională cu pătratul distanței

printre ei:

unde

- Factorul de proporționalitate.

Forța este îndreptată de-a lungul liniei care leagă aceste taxe, și cum ar fi taxele resping și, spre deosebire de a atrage.

legea lui Coulomb poate fi exprimat în formă vectorială:

unde

- vector raza ort

Fig. 1 prezintă forța de respingere a celor două sarcini pozitive.

În sistemul CGS

= 1.

Sistemul Internațional de Unități (SI) unitate de încărcare - coeficientul pandantiv

, determinată experimental, este

Acesta este reprezentat ca:

Apoi, o formulă care exprimă legea este următoarea:

valoare

constanta nazyvayutelektricheskoy. Acesta este egal cu:

În cazul în care F (Farad) - Capacitatea unității

(1.1), (1.2) și (1.3) exprimă legea Coulomb într-un vid. Cu toate acestea, în cazul în care taxele electrice sunt într-un mediu care se caracterizează prin permitivitatea relativă