Электростатика и электродинамика

1. Электростатика – раздел электродинамики
2. Основные понятия электростатики
3. Силовые линии

Вся наша жизнь тесно связана с электромагнитными явлениями. Они в основе всего материального мира на Земле. И познавая этот мир, человек адаптирует эти явления под собственные потребности - от электрической лампочки до электрометаллургии, от электротранспорта до современных средств связи. Изучением данных явлений занимается электродинамика. Это огромный пласт физики, как одной из основополагающих составляющих человеческих знаний.

Электродинамика, это глубокое раскрытие темы единства основных видов материи - вещества и поля, это описание взаимодействия электромагнитного поля с телами, имеющими электрический заряд. В свою очередь электрический заряд неотъемлем от электромагнитного поля. Он является материальным источником его возникновения и существования, а электромагнитное поле в ответ действует на заряженные частицы и создает электромагнитные силы. Это постоянное взаимодействие поля и заряда друг с другом порождает разнообразие физических явлений и свойства заряженных тел.

Согласно модели взаимодействия частиц, любая заряженная частица возбуждает окружающее ее пространство. В то же время любая другая частица, оказавшись в этом возмущенном пространстве, ощущает на себе действие определенной силы. Эта, вторая частица, считается попавшей под воздействие электромагнитного поля.

Факт присутствия заряженной частицы обязательно должен быть связан с источником этой силы. В этом состоит электрическая составляющая особенности процесса. Магнитная основополагающая особенности процесса будет связана с её движением. Каждое заряженное тело можно рассматривать в виде совокупности заряженных частиц, создающих электромагнитное поле.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Электростатика – раздел электродинамики

Само слово статика обозначает неподвижность или отсутствие движения, поэтому электростатика, это есть изучение взаимодействия неподвижных электрических зарядов.

Электростатика не самостоятельна, а является разделом электродинамики, наряду с магнитостатикой. В электростатике рассматриваются два типа зарядов:

• Положительные.
• Отрицательные.

Эти заряды, создающие вокруг себя электростатическое поле неподвижных зарядов и есть предмет изучения электростатики, а электрический заряд и электрическое поле - её первичными понятиями.

Заряды всегда неподвижны по отношению к системе отсчета, и выводы делаются на приблизительном уровне, но они всегда находятся в движении с некоторой скоростью по отношению к другой системе отсчета.

Носителями электрических зарядов являются некоторые элементарные частицы. Из них состоят атомы:

• Носители отрицательного заряда - электроны.
• Носители положительного заряда - протоны.

Масса протона в 1836 раз больше электрона. Протон отличается от электрона тем, что он не точечная структура, а состоит из фундаментальных частиц - кварков и глюонов. Определение силы взаимодействия между электрическими зарядами проводится в кулонах.

• Сила трения.
• Сила упругости.
• Электромагнитные силы на уровне элементарных частиц.

В определениях электрической статики есть понятие электризации тел. Это способ получения заряженных частиц путем соприкосновения. Тела соприкасаясь, обоюдно друг друга заряжают, и оказываются равными по модулю, но противоположными по знаку заряда.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Основные понятия электростатики

Закон Кулона - основа электрической статики. Он определяет силу взаимодействия между электрическими зарядами, но не объясняет принцип его передачи на расстояние от одного тела к другому. Это взаимодействие происходит и в условиях вакуума. Для него не нужна среда. Оно прямо пропорционально произведению модулей заряда, и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

Согласно теоретических положений английского физика-экспериментатора Майкла Фарадея и шотландского физика и математика Джеймса Клерка Максвелла в пространстве, где находится электрические заряды, существует электрическое поле, как особый вид материи, источником которой и являются неподвижные относительно рассматриваемой инерциальной системы отсчёта заряды. Посредством данной системы осуществляется их взаимодействие.

Принято считать, что тела являются точечными в момент, когда расстояние между ними превышает размеры самих тел. Их взаимодействие, при наличии в них заряда, и происходит по закону Кулона. Для описания свойств электрического поля существует понятие напряженность электрического поля, являющееся отношением силы, действующей на точечный заряд, помещенный в поле, к величине этого заряда. Напряжённость - величина векторная. Направление данного вектора напряжённости должно полностью совпадать с направлением силы вектора, который действует на положительный заряд, а также оно противоположно направлению силы, что действует на отрицательный заряд.

Силовые линии

Для наглядного, графического, отображения электрического поля используются силовые линии - направленные линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора напряженности данного поля и, ни в коем случае, не могут в нем пересекаться.

Направленность силовых линий всегда от положительных зарядов к отрицательным. Они имеют различную густоту, пропорционально зависящую от возрастания напряженности поля. Каждая точка пространства изображается только одной силовой линией. Это объясняется тем, что в данной точке напряженность поля можно задавать только один раз.

Однородность электрического поля говорит о том, что в любой точке пространства напряженность в нем равна и по модулю, и по направлению. Такое поле может образоваться между двумя металлическими пластинами заряженными разными зарядами. Это приспособление называется плоским конденсатором-пластиной. Количество разноименных зарядов должно быть одинаково, а расстояние между пластинами, наполненное диэлектриком, должно иметь меньший размер, чем сами пластины.

Электроёмкость - это мера способности проводников накапливать электрический заряд.

Эта мера зависит от конфигурации проводников и их размеров, расположения зарядов касаемо друг друга, а также характерных свойств среды между проводниками. Фундаментальные формулы, используемые в электростатике, выглядят таким образом.

На снимке воспроизведены уравнения по взаимодействию зарядов, электрическому потенциалу, работе электростатического поля, электроемкости, а также напряженности электрического поля.

К изучаемым электродинамикой темам, относятся также темы силовых линий электростатического поля, работы электростатического поля и тема эквипотенциальных поверхностей. А также изучаются основы электрических цепей, законы постоянного тока, электрического сопротивления проводников и других основополагающих определений, соответствующих этому разделу физики.