Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей.

Электромагнитное взаимодействие. Электрический заряд. Закон Кулона.

ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Лекция 1

Электростатика – раздел электродинамики, изучающий взаимодействие неподвижных заряженных тел. Электрическое поле, осуществляющее это взаимодействие, называется электростатическим.

Разнородные материальные тела в результате тесного контакта способны наэлектризовываться, т.е. приобретать электрический заряд, что обнаруживается по их способности притягивать мелкие, легкие предметы. Из опыта известно, что электрические заряды обладают следующими свойствами:

1) бывают двух видов – условно называемых положительными и отрицательными;

В качестве положительного был выбран заряд, возникающий на стекле при натирании его шелковой тканью.

2) все заряды дискретны и кратны элементарному заряду = 1.602·10^-19 Кл.

 

(1)

 

Формула (1.1) выражает закон квантования электрического заряда.

Одноименно заряженные тела отталкиваются, а разноименно заряженные – притягиваются. Заряженные тела, размерами которых можно пренебречь по сравнению с расстояниями между ними, называют точечными зарядами. Точечный заряд это удобная физическая модель, аналогичная материальной точке в механике.

Полный заряд электрически изолированной системы остается постоянным:

 

 

Система называется электрически изолированной, если через ограничивающую ее поверхность невозможен перенос зарядов, т.е. протекание электрического тока.

Основной закон, описывающий взаимодействие элементарных зарядов – закон Кулона.

 

 

Рисунок 1.

 

В векторной форме закон Кулона записывается в виде

 

.