Законы электростатики - 📙 Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Законы электростатики

  1. Закон Кулона
  2. Закон сохранения электрического заряда
  3. Существование двух родов электрических зарядов
Определение 1
Электростатика считается разделом физики, который направлен напрямую на исследование характеристик и взаимных действий неподвижных (по отношению к инерциальной системе отсчёта) электрически заряженных объектов (элементов), имеющих электрический заряд.

Электрический заряд является скалярной физической величиной, которая определяет способность объектов (частиц) быть происхождением электромагнитных полей, а также участвовать в электромагнитных взаимосвязях. В Международной системе единиц СИ, единицей измерения электрического заряда является кулон (Кл). 1 кулон приравнивается электрическому заряду, который проходит чрез поперечное сечение проводникового объекта с силой тока в один ампер за промежуток времени в одну секунду. Отличается два типа электрических зарядов. Это положительный и отрицательный заряд.

Объект является электрически нейтральным в ситуации, если сумма зарядов положительных элементов объекта и сумма зарядов отрицательных элементов одинаковы. В роли постоянных источников электрических зарядов являются элементарные частицы, в том числе античастицы. Источником положительного заряда являются позитрон и протон. Источником отрицательного заряда являются антипротон и электрон.

Закон Кулона

Замечание 1
Закон Кулона является в физике ключевым законом электростатики. Он определяет величину и ориентир силы взаимного действия меж двумя одноточечными зарядами, находящимися без движения.

Под одноточечным зарядом следует понимать заряженный объект, чья величина во много раз меньше промежутка его считающегося воздействия на прочие объекты. В данных условиях ни величина, ни вид заряженных объектов являются фактически беспомощными воздействовать на взаимные действия меж ними.

Впервые произвести исследования экспериментальным путём закона Кулона было предложено Георгом Вильгельмом Рихманом (русский физик, немецкого происхождения) в 50-ые годы XVIII столетия. Однако доказан данный закон лишь вначале 70-х годов данного века английским физиком Генри Кавендишем, который использовал для этого конденсатор.

Генри Кавендиш показал фактическое отсутствие внутри сферы электрического поля. Что значило преобразование силы электростатического взаимного действия. Модуль силы взаимного действия двух одноточечных зарядов напрямую пропорционален произведению модулей данный зарядов и обратно пропорционально квадрату промежутка меж ними. Однако, выводы данного эксперимента не были своевременно обнародованы, и более ста лет о них не было известно.

Официально данный закон был открытым в 1785 году. Его открывателем стал Шарль Кулон, чьим именем и был назван закон. Он провёл множество экспериментов с металлическим шарами, и открытие закона произвело влияние в физике примерно такое же, как закон всемирного тяготения.

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Закон сохранения электрического заряда

В соответствии положением закона сохранения электрического заряда, математическая сумма электрических зарядов всех элементов из системы, которая изолирована, сохраниться постоянной. И это невзирая на процессы, которые в ней происходят. Электрический заряд совершенно любого элемента (системы элементов) обладает кратности элементарному электрическому заряду либо приравнивается нулю.

Определение 2
При любых взаимных действиях объектов их электрический заряд будет оставаться постоянным.

В роли доказательства закона по сохранению электрического заряда представляется чёткое соответствие электрических зарядов (по абсолютному значению) электрона и протона. Изучение передвижения атомных и молекулярных частиц, в том числе микроскопических объектов в электрических полях лишь предоставляет подтверждение электрической нейтральности вещества, а также, точное математическое совпадение величин зарядов протона и электрона.

В том числе, закон сохранения заряда обладает подтверждением и в несложных экспериментах с электризацией объектов. В том случае, когда произвести закрепления на стержне электрометра диск из металла, уложить на этот диск слой сукна и установить поверх аналогичный диск, с ручкой из диэлектрического материала, возможно увидеть очередной эффект.

Во время осуществления некоторого количества передвижений диском, который сверху, по слою сукна возможно отметить, что стрелка электрометра производит отклонения, подтверждая о проявлении на сукне и диске, касающимся с ним, электрического заряда.

Когда соприкоснуться вторым диском (потёртым о сукно) к стержню иного электрометра, возможно отметить, что стрелка электрометра производит отклонения ориентировочно на аналогичный угол, как и стрелка первого прибора. Что свидетельствует об электризации обеих дисков на равнозначную величину заряда.

При соединении приборов стержнем из металла, возможно наблюдать, что стрелки обоих электрометров спускаются к низу. Нейтрализация зарядов является подтверждением, что данные заряды соответствовали по модулю величины, однако являлись обратными по направлению. И по данной причине, при суммировании были приравнены нулю. Закон сохранения заряда был установлен в 1750 году Бенджамином Франклином. Бенджамин Франклин ввёл термин положительных и отрицательных зарядов. Элементарные частицы обладают возможностью возникать и пропадать, испытывая разные изменения.

В то же время зарождение и пропажа элементарных частиц осуществляется постоянно попарно, совместно с полярными зарядами. В соответствии с многообразными исследованиями преобразований элементарных частиц, закон сохранения заряда стабильно отыскивает собственное доказательство. Соответственно, данный закон является проявлением одной из ключевых характеристик электрического заряда.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Существование двух родов электрических зарядов

В 1733 году французский учёный Шарль Франсуа Дюфе добился результата систематизации информации электрических явлений. Было открыто два типа зарядов: «стеклянный» и «смоляной». На сегодня данные заряды называют положительный и отрицательный. Шарль Франсуа Дюфе первым установил, что объекты с одинаковыми зарядами обладают эффектом отталкивания, а противоположно заряженные объекты обладают эффектом притягивания.

Проведя эксперименты, было установлено, что смоляные электрические заряды появлялись на янтаре. В свою очередь стеклянные электрические заряды возникали на плоскости стеклянных предметов, драгоценностей, а также на шерсти животных.

С подачи Бенджамина Франклина стеклянный электрический заряд начали именовать положительным, и производить обозначение знаком плюс, а смоляной электрический заряд начало обозначаться знаком минус, и называться отрицательным.

Соприкасаясь, оба объекта буду наэлектризовываться всегда. Этому факту могут дать подтверждения простые примеры:

  • Соприкасаясь, эбонитовая палочка и меховое покрытие будут наэлектризовываться. Эбонитовая палочка будет с отрицательным зарядом, а меховое покрытие с положительным зарядом.
  • Соприкасаясь, металлическая пластина и каучуковый предмет будут наэлектризовываться. Каучуковый предмет будет с отрицательным зарядом, а металлическая пластина с положительным зарядом.
  • Шерсть и металлическая пластина. Металлическая пластина будет с отрицательным зарядом, а шерсть с положительным зарядом.

Основным источником положительных электрических зарядов являются протоны, в свою очередь, источником отрицательных электрических зарядов считается электрон.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
738 115 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
Московский Технический Университет Связи и Информатики
Огромное спасибо такую качественную работу! Работа выполнена очень быстро, всем советую да...
star star star star star
филиал в Анапе "Сочинский государственный университет"
Еще раз спасибо автору ! Несколько раз обращаюсь к Вам, всегда вовремя и на отлично , да и...
star star star star star
Московский Технический Университет Связи и Информатики
Отличный исполнитель. Выполнила уже не одну работу, делает качественно, быстро и в срок. В...
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно