Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно
Химия

Реферат — Електростатика — скачати безкоштовно


Завантажити реферат: Електростатика

Електростатика – це вчення про властивості та взаємодію електричних зарядів, нерухомих по відношенню до обраної інерційної системи відліку.

Закон збереження електричного заряду. Провідники, діелектрики, напівпровідники.

Існують два типи заряду: позитивний та негативний. Досвідченим шляхом було встановлено, що елементарний заряд є дискретним, тобто заряд будь-якого тіла становить ціле, кратне від деякого електричного заряду. Електрон та протон є носіями елементарних негативного та позитивного зарядів. З узагальнених дослідних даних було встановлено фундаментальний закон природи, вперше сформульований англійським фізиком Фарадеєм.

Закон збереження електричного заряду: сума алгебри електричних зарядів будь-якої замкнутої системи залишається незмінною, які б процеси не проходили всередині цієї системи.

Система називається замкненою, якщо вона не обмінюється електричними зарядами із зовнішніми тілами.

Електричний заряд – величина релятивістська, інваріантна, тобто залежить від обраної системи відліку. А отже, не залежить від того, рухається цей заряд чи спочиває.

Наявність носія заряду (електронів та іонів) є умовою того, що тіло проводить електричний струм. Залежно від можливості проводити електричний струм, тіла діляться на: провідники діелектрики напівпровідники.

Провідники – тіла, в яких електричний заряд може переміщатися по його об’єму. Провідники поділяються на дві групи:

провідники першого роду (метали) — перенесення в них електричних зарядів (вільних електронів) не супроводжується хімічними перетвореннями;

провідники другого роду (розплави солей, розчини солей та кислот та інші) – перенесення в них зарядів (позитивно та негативно заряджених іонів) веде до хімічних змін.

Діелектрики (скло, пластмаса) — тіла, які не проводять електричний струм, якщо до цих тіл не прикладено сильне зовнішнє електричне поле; у них практично відсутні вільні заряди.

Напівпровідники (германій, кремній) – займають проміжне положення між провідниками та діелектриками. Їх провідність залежить від зовнішніх умов (температура, іонізуюче випромінювання тощо.).

Одиниця електричного заряду — Кулон (Кл) — електричний заряд, що проходить через поперечний переріз провідника при струмі 1 ампер за 1 секунду.

Електричний заряд та його властивості. Електричне поле та його характеристики. Закон Кулону. Електричне поле точкового заряду. Принцип суперпозиції.

Електричним зарядом називається величина, що характеризує взаємодії між частинками та тілами за допомогою електричних та магнітних полів (електромагнітна взаємодія).

Особливістю електромагнітних взаємодій є те, що вони більш інтенсивні, ніж гравітаційні. Вони посідають друге місце (після ядерних сил) щодо взаємодії.

1 – ядерні взаємодії 1

2 – електромагнітні взаємодії 0,1

3 – слабко ядерні взаємодії Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно

4 – гравітаційні взаємодії Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно

Електричний заряд є невід’ємною властивістю елементарних частинок. Усі елементарні частинки є носіями позитивного чи негативного електричних зарядів.
Реферат - Електростатика - скачати безкоштовноКл. Заряд будь-якого тіла обумовлений сумою електричних зарядів, що входять до нього.

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно

Поява зарядів у тіл відбувається у результаті взаємодії тіл між собою чи з середовищем (передача електричних зарядів від заряджених тіл – електризація; передача електричних зарядів між різнорідними тілами, у своїй вони заряджаються позитивно чи негативно; передача електричних зарядів з відривом – електрична індукція).

У замкнутій системі сумарний заряд не змінюється на вході будь-яких хімічних і фізичних процесів.

Електричний заряд – інваріантна фізична характеристика (не залежить вибору системи відліку).

Взаємодія електричних зарядів здійснюється у вигляді електромагнітних полів. Електричні заряди, що рухаються, створюють у просторі електричні та магнітні поля, що призводить до виникнення електричних і магнітних сил і взаємодій (Кулонівські сили та сили Лоренца). Найбільш проста взаємодія здійснюється для нерухомих по відношенню один до одного — статична взаємодія.

Поля, що створюють заряди – електростатичні. Характеристиками електростатичних полів є напруженість та потенціал.

Напруженість електростатичного поля — величина, що дорівнює відношенню сили, що діє на пробний заряд, поміщений в іншу точку поля до величини цього заряду.

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно, де
Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно — Пробний заряд.

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно

Потенціалом називається величина, що дорівнює відношенню потенційної енергії пробного заряду, поміщеного в дану точку поля до величини цього заряду.

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно

Електростатичне поле – потенційне поле, а електростатична сила – консервативна сила.

Моделі заряджених тел.

1 – модель точкового заряду – будь-яке заряджене фізичне тіло. Якщо поле визначається на відстані, то воно більше, ніж розміри тіла.

2 – моделі розподілу зарядів:

Лінійний заряд:

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно,
Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно — Поверхнева щільність заряду.

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно — Об’ємна щільність розподілу заряду.

Закон Кулона у полі точкового заряду.

Два тіла взаємодіють між собою із силами, пропорційними добутку цих зарядів і обернено пропорційні квадрату відстані між ними.

(Малюнок)

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно

Закон Кулона є експериментальним законом і він також випливає із іншого закону.

Експерименти Кулона проводилися на спеціальних вагах.

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно — Векторна форма запису закону Кулона.

(Малюнок)

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно — Напруженість поля точкового заряду.

Якщо q > 0 (малюнок)

Для спрощення графічного зображення векторного поля вводиться паралельна лінія вектора напруженості (силові лінії). Лінії напруженості – лінії, які стосуються яких у кожній точці збігаються з вектором напруженості.

Число ліній, яке використовується для зображення цього поля, чисельне дорівнює значенню напруженості у цій точці.

(малюнок)

Якщо q < 0 Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно (малюнок)

Лінії напруженості починаються на позитивних і негативних зарядах або йде в безкінечність.

Електростатичні поля диполя.

Диполь – система позитивних і негативних зарядів, що у цьому полі. (Малюнок)

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно — Дипольний момент цієї системи.

Вода (Малюнок)

Принцип суперпозиції: Напруженість результуючого поля знаходиться шляхом визначення геометричної суми простих полів. (Малюнок)

Реферат - Електростатика - скачати безкоштовно

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *