Forca e varëses është. Ngarkesat elektrike. tarifë pikë. Ligji i Kulombit

Ligji bazë i ndërveprimit të ngarkesave elektrike u gjet nga Charles Coulomb në 1785 në mënyrë eksperimentale. Kulombi e gjeti atë forca e bashkëveprimit ndërmjet dy topave të vegjël metalikë të ngarkuar është në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës ndërmjet tyre dhe varet nga madhësia e ngarkesave dhe :

ku -faktor proporcionaliteti

.

Forcat që veprojnë sipas akuzave, janë qendrore , domethënë ato drejtohen përgjatë vijës së drejtë që lidh ngarkesat.

Ligji i Kulombit mund të shkruhet në formë vektoriale:

,

ku -anën e karikimit ,

është vektori i rrezes që lidh ngarkesën me pagesë ;

është moduli i vektorit të rrezes.

Forca që vepron mbi një ngarkesë nga ana është e barabartë me

,

.

Ligji i Kulombit në këtë formë

i drejtë vetëm për bashkëveprimin e ngarkesave elektrike pikësore, pra trupa të tillë të ngarkuar, dimensionet lineare të të cilëve mund të neglizhohen në krahasim me distancën ndërmjet tyre.

shpreh forcën e ndërveprimit ndërmjet ngarkesave elektrike fikse, domethënë ky është ligji elektrostatik.

Formulimi i ligjit të Kulombit:

Fuqia e ndërveprimit elektrostatik ndërmjet ngarkesave elektrike me dy pika është drejtpërdrejt proporcionale me produktin e madhësive të ngarkesave dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës ndërmjet tyre..

Faktori i proporcionalitetit në ligjin e Kulombit varet

nga vetitë e mjedisit

përzgjedhja e njësive matëse për sasitë e përfshira në formulë.

Kjo është arsyeja pse mund të përfaqësohet nga relacioni

,

ku -koeficienti varet vetëm nga zgjedhja e sistemit të njësive;

- quhet një sasi pa dimension që karakterizon vetitë elektrike të mediumit i afërm lejueshmëria mjedise . Nuk varet nga zgjedhja e sistemit të njësive dhe është e barabartë me një në vakum.

Atëherë ligji i Kulombit merr formën:

,

për vakum

,

pastaj

-lejueshmëria relative e një mediumi tregon sa herë në një mjedis të caktuar forca e bashkëveprimit midis ngarkesave elektrike me dy pika dhe , të vendosura në një distancë nga njëra-tjetra , më pak se në vakum.

Në sistemin SI Koeficient

, dhe

Ligji i Kulombit ka formën:

.

atë shënimi i racionalizuar i ligjit K oolon.

- konstante elektrike,

.

Në sistemin GSSE

,

.

Në formë vektoriale, ligji i Kulombit merr formën

ku -vektori i forcës që vepron në ngarkesë anën e karikimit ,

është vektori i rrezes që lidh ngarkesën me pagesë

rështë moduli i vektorit të rrezes .

Çdo trup i ngarkuar përbëhet nga shumë ngarkesa elektrike pikësore, kështu që forca elektrostatike me të cilën një trup i ngarkuar vepron mbi një tjetër është e barabartë me shumën vektoriale të forcave të aplikuara në të gjitha ngarkesat pikësore të trupit të dytë nga çdo ngarkesë pikësore e trupit të parë.

1.3 Fusha elektrike. Tensioni.

Hapësirë, në të cilën ka një ngarkesë elektrike, ka të caktuar vetitë fizike.

Për të gjithë një tjetër ngarkesa e futur në këtë hapësirë veprohet nga forcat elektrostatike të Kulonit.

Nëse një forcë vepron në çdo pikë të hapësirës, atëherë themi se ka një fushë force në këtë hapësirë.

Fusha, së bashku me materien, është një formë e materies.

Nëse fusha është e palëvizshme, domethënë nuk ndryshon në kohë dhe krijohet nga ngarkesat elektrike të palëvizshme, atëherë një fushë e tillë quhet elektrostatike.

Elektrostatika studion vetëm fushat elektrostatike dhe ndërveprimet e ngarkesave fikse.

Për të karakterizuar fushën elektrike, prezantohet koncepti i intensitetit . tensioniu në çdo pikë të fushës elektrike quhet vektor , numerikisht i barabartë me raportin e forcës me të cilën kjo fushë vepron në një ngarkesë pozitive provë të vendosur në pikë e dhënë, dhe madhësinë e kësaj ngarkese, dhe të drejtuar në drejtimin e forcës.

akuzë gjyqi, e cila futet në terren, supozohet të jetë një pikë dhe shpesh quhet një tarifë testimi.

- Ai nuk merr pjesë në krijimin e fushës, që matet me të.

Supozohet se kjo akuzë nuk deformon fushën në studim, pra është mjaft i vogël dhe nuk shkakton rishpërndarje të ngarkesave që krijojnë fushën.

Nëse për një tarifë pikë testimi fusha vepron si një forcë , pastaj tensioni

.

Njësitë e tensionit:

SI:

SGSE:

Në sistemin SI shprehje për pikat e ngarkimit të fushave:

Në formë vektoriale:

Këtu është vektori i rrezes i nxjerrë nga ngarkesa q, e cila krijon një fushë, në një pikë të caktuar.

T

si, vektorët e forcës së fushës elektrike të një ngarkese pikaq në të gjitha pikat fushat drejtohen në mënyrë radiale(fig.1.3)

- nga ngarkesa, nëse është pozitive, "burimi"

- dhe për ngarkesën nëse është negative"stock"

Për interpretim grafik injektohet fusha elektrike koncepti i një linje force oselinjat e tensionit . atë

kurbë , tangjentja në secilën pikë në të cilën përkon me vektorin e intensitetit.

Linja e tensionit fillon në ngarkesë pozitive dhe përfundon me negativ.

Vijat e tensionit nuk kryqëzohen, pasi në secilën pikë të fushës vektori i tensionit ka vetëm një drejtim.

Dy ngarkesa pikash veprojnë mbi njëra-tjetrën me një forcë që është në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës ndërmjet tyre dhe drejtpërdrejt proporcionale me produktin e ngarkesave të tyre (pavarësisht nga shenja e ngarkesave)

AT mjedise të ndryshme, për shembull, në ajër dhe në ujë, ngarkesat me dy pika ndërveprojnë me forca të ndryshme. Leshmëria relative e mediumit e karakterizon këtë ndryshim. Kjo është një vlerë tabelare e njohur. Për ajrin.

Konstanta k përcaktohet si

Drejtimi i forcës së Kulonit

Sipas ligjit të tretë të Njutonit, forcat e së njëjtës natyrë lindin në çifte, të barabarta në madhësi, të kundërta në drejtim. Nëse dy ngarkesa të pabarabarta ndërveprojnë, forca me të cilën ngarkesa më e madhe vepron mbi atë më të vogël (B mbi A) është e barabartë me forcën me të cilën vepron ngarkesa më e madhe mbi atë më të madhe (A mbi B).

Është interesante se ligjet e ndryshme të fizikës kanë disa tipare të përbashkëta. Le të kujtojmë ligjin e gravitetit. Forca e gravitetit është gjithashtu në përpjesëtim të kundërt me katrorin e distancës, por tashmë midis masave, dhe në mënyrë të pavullnetshme lind mendimi se ky model ka një kuptim të thellë. Deri më tani, askush nuk ka mundur të paraqesë gravitetin dhe elektricitetin si dy manifestime të ndryshme të të njëjtit esencë.

Forca këtu gjithashtu ndryshon në mënyrë të kundërt me katrorin e distancës, por ndryshimi në madhësinë e forcave elektrike dhe forcave gravitacionale është i habitshëm. Në përpjekjen për të vendosur natyrën e përbashkët të gravitetit dhe elektricitetit, gjejmë një epërsi të tillë të forcave elektrike ndaj forcave gravitacionale, saqë është e vështirë të besohet se të dyja kanë të njëjtin burim. Si mund të thuash që njëri është më i fortë se tjetri? Në fund të fundit, gjithçka varet nga ajo që është masa dhe cila është ngarkesa. Duke debatuar se sa e fortë vepron graviteti, nuk keni të drejtë të thoni: "Le të marrim një masë të kësaj madhësie", sepse e zgjidhni vetë. Por nëse marrim atë që na ofron vetë Natyra (numrat dhe masat e saj, të cilat nuk kanë të bëjnë fare me centimetrat, vitet, masat tona), atëherë mund të krahasojmë. Ne do të marrim një grimcë elementare të ngarkuar, siç është, për shembull, një elektron. Dy grimcat elementare, dy elektrone, për shkak të ngarkesës elektrike, zmbrapsin njëri-tjetrin me një forcë në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës ndërmjet tyre dhe për shkak të gravitetit, ata tërhiqen përsëri nga njëri-tjetri me një forcë në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës. .

Pyetje: Cili është raporti i forcës gravitacionale me forcën elektrike? Graviteti lidhet me zmbrapsjen elektrike pasi një është me një numër me 42 zero. Kjo është thellësisht e çuditshme. Nga mund të vinte një numër kaq i madh?

Njerëzit po e kërkojnë këtë faktor të madh në fenomene të tjera natyrore. Ata kalojnë të gjitha llojet numra të mëdhenj dhe nëse keni nevojë numër i madh pse të mos marrim, le të themi, raportin e diametrit të Universit me diametrin e një protoni - çuditërisht ky është gjithashtu një numër me 42 zero. Dhe ata thonë: ndoshta ky koeficient është i barabartë me raportin e diametrit të protonit me diametrin e universit? Ky është një mendim interesant, por ndërsa universi zgjerohet gradualisht, konstanta e gravitetit gjithashtu duhet të ndryshojë. Edhe pse kjo hipotezë ende nuk është hedhur poshtë, ne nuk kemi asnjë provë në favor të saj. Përkundrazi, disa prova sugjerojnë se konstanta e gravitetit nuk ka ndryshuar në këtë mënyrë. Ky numër i madh mbetet një mister edhe sot e kësaj dite.

Ligji i Kulombitështë një ligj që përshkruan forcat e bashkëveprimit ndërmjet ngarkesave elektrike pika.

Moduli i forcës së ndërveprimit të dy ngarkesave pika në vakum është drejtpërdrejt proporcional me produktin e moduleve të këtyre ngarkesave dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës ndërmjet tyre.

Përndryshe: Tarifa me dy pikë vakum veprojnë me njëra-tjetrën me forca që janë proporcionale me produktin e moduleve të këtyre ngarkesave, në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës ndërmjet tyre dhe të drejtuara përgjatë vijës së drejtë që lidh këto ngarkesa. Këto forca quhen elektrostatike (Coulomb).

Është e rëndësishme të theksohet se në mënyrë që ligji të jetë i vërtetë, është e nevojshme:

ngarkesat pika - domethënë distanca midis trupave të ngarkuar është shumë më e madhe se madhësia e tyre - megjithatë, mund të vërtetohet se forca e bashkëveprimit të dy ngarkesave të shpërndara vëllimore me shpërndarje hapësinore jo-ndërprerëse sferike simetrike është e barabartë me forcën e bashkëveprimit të dy ngarkesa pikash ekuivalente të vendosura në qendrat e simetrisë sferike;

palëvizshmëria e tyre. Përndryshe, efektet shtesë hyjnë në fuqi: një fushë magnetike tarifa lëvizëse dhe shtesën përkatëse Forca e Lorencit duke vepruar në një ngarkesë tjetër lëvizëse;

ndërveprim në vakum.

Megjithatë, me disa rregullime, ligji vlen edhe për ndërveprimet e ngarkesave në një medium dhe për ngarkesat lëvizëse.

Në formë vektoriale, në formulimin e S. Coulomb, ligji shkruhet si më poshtë:

ku është forca me të cilën ngarkesa 1 vepron në ngarkesën 2; - madhësia e akuzave; - vektori i rrezes (vektor i drejtuar nga ngarkesa 1 në ngarkesë 2, dhe i barabartë, në modul, me distancën midis ngarkesave - ); - koeficienti i proporcionalitetit. Kështu, ligji tregon se ngarkesat me të njëjtin emër zmbrapsen (dhe ngarkesat e kundërta tërhiqen).

AT SGSE njësi ngarkesa zgjidhet në atë mënyrë që koeficienti kështë e barabartë me një.

AT Sistemi Ndërkombëtar i Njësive (SI) një nga njësitë bazë është njësia forca e rrymës elektrike amper, dhe njësia e ngarkesës është varëseështë derivat i saj. Amperi përcaktohet në atë mënyrë që k= c 2 10 −7 gn/ m \u003d 8,9875517873681764 10 9 H m 2 / Cl 2 (ose Ф −1 m). Në koeficientin SI k shkruhet si:

ku ≈ 8,854187817 10 −12 F/m - konstante elektrike.

Ndërveprimi i ngarkesave elektrike përshkruhet nga ligji i Kulombit, i cili thotë se forca e bashkëveprimit të dy ngarkesave pika në pushim në vakum është e barabartë me

ku sasia quhet konstante elektrike, dimensioni i sasisë reduktohet në raportin e dimensionit të gjatësisë me dimensionin e kapacitetit elektrik (Farad). Ngarkesat elektrike Ekzistojnë dy lloje, të cilat në mënyrë konvencionale quhen pozitive dhe negative. Siç tregon përvoja, ngarkesat tërheqin nëse janë me të njëjtin emër dhe zmbrapsen nëse janë me të njëjtin emër.

Çdo trup makroskopik përmban një sasi të madhe ngarkesash elektrike, pasi ato janë pjesë e të gjithë atomeve: elektronet janë të ngarkuar negativisht, protonet, të cilat janë pjesë e bërthamat atomike- pozitivisht. Megjithatë, shumica e trupave me të cilët kemi të bëjmë nuk janë të ngarkuar, pasi numri i elektroneve dhe protoneve që përbëjnë atomet është i njëjtë, dhe ngarkesat e tyre janë saktësisht të njëjta në vlerë absolute. Sidoqoftë, trupat mund të ngarkohen duke krijuar një tepricë ose mungesë elektronesh në to në krahasim me protonet. Për ta bërë këtë, ju duhet të transferoni elektronet që janë pjesë e një trupi në një trup tjetër. Atëherë i pari do të ketë mungesë elektronesh dhe, në përputhje me rrethanat, një ngarkesë pozitive, e dyta do të ketë një ngarkesë negative. Procese të tilla ndodhin, veçanërisht, kur trupat fërkohen me njëri-tjetrin.

Nëse ngarkesat janë në një mjedis që zë të gjithë hapësirën, atëherë forca e bashkëveprimit të tyre dobësohet në krahasim me forcën e bashkëveprimit të tyre në vakum dhe ky dobësim nuk varet nga madhësia e ngarkesave dhe distanca ndërmjet tyre, por varet vetëm nga vetitë e mediumit. Karakteristika e mjedisit, e cila tregon se sa herë është dobësuar forca e bashkëveprimit të ngarkesave në këtë mjedis në krahasim me forcën e bashkëveprimit të tyre në vakum, quhet konstanta dielektrike e këtij mjedisi dhe, si rregull, shënohet me letër. Formula e Kulombit në një medium me lejueshmëri merr formën

Nëse nuk ka dy, por më shumë ngarkesa pikë, për të gjetur forcat që veprojnë në këtë sistem, përdoret një ligj, i cili quhet parimi mbivendosje 1. Parimi i mbivendosjes thotë se për të gjetur forcën që vepron në njërën prej ngarkesave (për shembull, në një ngarkesë) në një sistem me ngarkesa me tre pika, duhet bërë sa më poshtë. Së pari, duhet të hiqni mendërisht ngarkesën dhe, sipas ligjit të Kulombit, të gjeni forcën që vepron në ngarkesë nga ngarkesa e mbetur. Pastaj duhet të hiqni ngarkesën dhe të gjeni forcën që vepron në ngarkesë nga ana e ngarkesës. Shuma vektoriale mori forcat dhe do të japë forcën e dëshiruar.

Parimi i mbivendosjes jep një recetë për gjetjen e forcës së bashkëveprimit të trupave të ngarkuar pa pikë. Është e nevojshme të ndahet mendërisht çdo trup në pjesë që mund të konsiderohen pjesë pikë, sipas ligjit të Kulombit, të gjesh forcën e ndërveprimit të tyre me pjesët pika në të cilat ndahet trupi i dytë, të përmblidhen vektorët që rezultojnë. Është e qartë se një procedurë e tillë është matematikisht shumë e ndërlikuar, qoftë edhe vetëm për shkak se është e nevojshme të shtoni një numër të pafund vektorësh. Në analizën matematikore, metodat për një përmbledhje të tillë janë zhvilluar, por në kursi shkollor fizika nuk përfshihet. Prandaj, nëse shfaqet një problem i tillë, atëherë përmbledhja në të duhet të kryhet lehtësisht në bazë të konsideratave të caktuara të simetrisë. Për shembull, nga procedura e përshkruar e përmbledhjes rezulton se forca që vepron në një ngarkesë pikë të vendosur në qendër të një sfere të ngarkuar uniformisht është e barabartë me zero.

Përveç kësaj, studenti duhet të dijë (pa derivim) formulën për forcën që vepron në një ngarkesë pikë nga një sferë e ngarkuar në mënyrë uniforme dhe një plan i pafund. Nëse ka një sferë me rreze, të ngarkuar në mënyrë të njëtrajtshme me një ngarkesë, dhe një ngarkesë pikë e vendosur në një distancë nga qendra e sferës, atëherë madhësia e forcës së ndërveprimit është

nëse ngarkesa është brenda (dhe jo domosdoshmërisht në qendër). Nga formula (17.4), (17.5) rezulton se sfera jashtë krijon të njëjtën fushë elektrike si e gjithë ngarkesa e saj e vendosur në qendër, dhe brenda - zero.

Nëse ka një plan shumë të madh me një sipërfaqe të ngarkuar në mënyrë uniforme me një ngarkesë dhe një ngarkesë pikë, atëherë forca e ndërveprimit të tyre është e barabartë me

ku vlera ka kuptimin e densitetit të ngarkesës sipërfaqësore të rrafshit. Siç vijon nga formula (17.6), forca e ndërveprimit midis një ngarkese pika dhe një plani nuk varet nga distanca midis tyre. Le të tërheqim vëmendjen e lexuesit për faktin se formula (17.6) është e përafërt dhe "funksionon" sa më saktë, sa më larg të jetë ngarkesa pika nga skajet e saj. Prandaj, kur përdoret formula (17.6), shpesh thuhet se është e vlefshme brenda kornizës së neglizhimit të "efekteve të skajit", d.m.th. kur rrafshi konsiderohet i pafund.

Konsideroni tani zgjidhjen e të dhënave në pjesën e parë të librit të problemeve.

Sipas ligjit të Kulombit (17.1), madhësia e forcës së ndërveprimit të dy ngarkesave nga detyrat 17.1.1 shprehet me formulën

Ngarkesat sprapsin njëra-tjetrën (përgjigje 2 ).

Sepse një pikë ujë detyrat 17.1.2 ka një pagesë (është ngarkesa e protonit), atëherë ai ka një tepricë të elektroneve në krahasim me protonet. Kjo do të thotë se kur tre elektrone humbasin, teprica e tyre do të ulet dhe ngarkesa e pikave do të bëhet e barabartë me (përgjigje 2 ).

Sipas ligjit të Kulombit (17.1), madhësia e forcës së ndërveprimit të dy ngarkesave me një rritje të distancës midis tyre do të ulet me një faktor prej ( detyra 17.1.3- përgjigje 4 ).

Nëse ngarkesat e dy trupave pika rriten me një faktor me një distancë konstante midis tyre, atëherë forca e bashkëveprimit të tyre, siç vijon nga ligji i Kulombit (17.1), do të rritet me një faktor ( detyra 17.1.4- përgjigje 3 ).

Me një rritje të një ngarkese me 2 herë, dhe të dytën me 4, numëruesi i ligjit të Kulombit (17.1) rritet me 8 herë, dhe me një rritje të distancës midis ngarkesave me 8 herë, emëruesi rritet me 64 herë. Prandaj, forca e bashkëveprimit të ngarkesave nga detyrat 17.1.5 do të ulet me 8 herë (përgjigj 4 ).

Kur hapësira është e mbushur me një mjedis dielektrik me konstante dielektrike = 10, forca e bashkëveprimit të ngarkesave sipas ligjit të Kulombit në mjedisin (17.3) do të ulet me 10 herë ( detyra 17.1.6- përgjigje 2 ).

Forca e ndërveprimit të Kulombit (17.1) vepron si në ngarkesën e parë ashtu edhe në atë të dytë, dhe meqenëse masat e tyre janë të njëjta, përshpejtimet e ngarkesave, siç vijon nga ligji i dytë i Njutonit, janë të njëjta në çdo kohë ( detyra 17.1.7- përgjigje 3 ).

Një problem i ngjashëm, por masat e topave janë të ndryshme. Prandaj, për të njëjtën forcë, nxitimi i një topi me masë më të vogël është 2 herë më i madh se nxitimi i një topi me masë më të vogël. , dhe ky rezultat nuk varet nga ngarkesat e topave ( detyra 17.1.8- përgjigje 2 ).

Meqenëse elektroni është i ngarkuar negativisht, ai do të zmbrapset nga topi ( detyra 17.1.9). Por meqenëse shpejtësia fillestare e elektronit është drejt topit, ai do të lëvizë në atë drejtim, por shpejtësia e tij do të ulet. Në një moment, ai do të ndalet për një moment, dhe më pas do të largohet nga topi me shpejtësi në rritje (përgjigja është 4 ).

Në një sistem prej dy topa të ngarkuar të lidhur me një fije ( detyra 17.1.10), aplikoni vetëm forcat e brendshme. Prandaj, sistemi do të jetë në qetësi, dhe për të gjetur forcën e tensionit të fillit, ne mund të përdorim kushtet e ekuilibrit për topat. Meqenëse në secilën prej tyre veprojnë vetëm forca e Kulonit dhe forca e tensionit të fillit, nga kushti i ekuilibrit konkludojmë se këto forca janë të barabarta në madhësi.

Kjo vlerë do të jetë e barabartë me forcën e tensionit të fijeve (përgjigja 4 ). Vëmë re se shqyrtimi i kushtit të ekuilibrit për ngarkesën qendrore nuk do të ndihmonte në gjetjen e forcës së tensionit, por do të çonte në përfundimin se forcat e tensionit të fijeve janë të njëjta (megjithatë, ky përfundim është tashmë i dukshëm për shkak të simetrisë së problemi).

Për të gjetur forcën që vepron në një ngarkesë - në detyra 17.2.2, ne përdorim parimin e mbivendosjes. Në ngarkesë - veprojnë forcat e tërheqjes ndaj ngarkesave majtas dhe djathtas (shih figurën). Meqenëse distancat nga ngarkesa - deri tek ngarkesat janë të njëjta, modulet e këtyre forcave janë të barabarta me njëra-tjetrën dhe ato drejtohen në të njëjtat kënde me vijën e drejtë që lidh ngarkesën - me mesin e segmentit -. Prandaj, forca që vepron në ngarkesë drejtohet vertikalisht poshtë (vektori i forcës që rezulton është theksuar me shkronja të zeza në figurë; përgjigja është 4 ).

(përgjigje 3 ).

Nga formula (17.6) konkludojmë se përgjigja e saktë në detyra 17.2.5 - 4 . AT detyra 17.2.6 ju duhet të përdorni formulën për forcën e ndërveprimit të një ngarkese pika dhe një sfere (formula (17.4), (17.5)). Kemi = 0 (përgjigje 3 ).

ku -faktor proporcionaliteti

.

Forcat që veprojnë sipas akuzave, janë qendrore , domethënë ato drejtohen përgjatë vijës së drejtë që lidh ngarkesat.

Ligji i Kulombit mund të shkruhet në formë vektoriale:

,

ku -anën e karikimit ,

është vektori i rrezes që lidh ngarkesën me pagesë ;

është moduli i vektorit të rrezes.

Forca që vepron mbi një ngarkesë nga ana është e barabartë me

,

.

Ligji i Kulombit në këtë formë

shpreh forcën e ndërveprimit ndërmjet ngarkesave elektrike fikse, domethënë ky është ligji elektrostatik.

Formulimi i ligjit të Kulombit:

Faktori i proporcionalitetit në ligjin e Kulombit varet

nga vetitë e mjedisit

përzgjedhja e njësive matëse për sasitë e përfshira në formulë.

Kjo është arsyeja pse mund të përfaqësohet nga relacioni

,

ku -koeficienti varet vetëm nga zgjedhja e sistemit të njësive;

- quhet një sasi pa dimension që karakterizon vetitë elektrike të mediumit lejueshmëria relative e mediumit . Nuk varet nga zgjedhja e sistemit të njësive dhe është e barabartë me një në vakum.

Atëherë ligji i Kulombit merr formën:

,

për vakum

,

Në sistemin SI Koeficient

, dhe

Ligji i Kulombit ka formën:

.

atë shënimi i racionalizuar i ligjit K oolon.

- konstante elektrike,

.

Në sistemin GSSE

,

.

Në formë vektoriale, ligji i Kulombit merr formën

ku -vektori i forcës që vepron në ngarkesë anën e karikimit ,

është vektori i rrezes që lidh ngarkesën me pagesë

rështë moduli i vektorit të rrezes .

1.3 Fusha elektrike. Tensioni.

Hapësirë, në të cilën ka një ngarkesë elektrike, ka të caktuar vetitë fizike.

Për të gjithë një tjetër ngarkesa e futur në këtë hapësirë veprohet nga forcat elektrostatike të Kulonit.

Nëse një forcë vepron në çdo pikë të hapësirës, atëherë themi se ka një fushë force në këtë hapësirë.

Fusha, së bashku me materien, është një formë e materies.

Nëse fusha është e palëvizshme, domethënë nuk ndryshon në kohë dhe krijohet nga ngarkesat elektrike të palëvizshme, atëherë një fushë e tillë quhet elektrostatike.

Elektrostatika studion vetëm fushat elektrostatike dhe ndërveprimet e ngarkesave fikse.

Për të karakterizuar fushën elektrike, prezantohet koncepti i intensitetit . tensioniu në çdo pikë të fushës elektrike quhet vektor , numerikisht i barabartë me raportin e forcës me të cilën kjo fushë vepron në një ngarkesë pozitive provë të vendosur në një pikë të caktuar, dhe madhësinë e kësaj ngarkese, dhe të drejtuar në drejtimin e forcës.

akuzë gjyqi, e cila futet në terren, supozohet të jetë një pikë dhe shpesh quhet një tarifë testimi.

- Ai nuk merr pjesë në krijimin e fushës, që matet me të.

Supozohet se kjo akuzë nuk deformon fushën në studim, pra është mjaft i vogël dhe nuk shkakton rishpërndarje të ngarkesave që krijojnë fushën.

Nëse për një tarifë pikë testimi fusha vepron si një forcë , pastaj tensioni

.

Njësitë e tensionit:

SI:

SGSE:

Në sistemin SI shprehje për pikat e ngarkimit të fushave:

Në formë vektoriale:

Këtu është vektori i rrezes i nxjerrë nga ngarkesa q, e cila krijon një fushë, në një pikë të caktuar.

T

si, vektorët e forcës së fushës elektrike të një ngarkese pikaq në të gjitha pikat fushat drejtohen në mënyrë radiale(fig.1.3)

- nga ngarkesa, nëse është pozitive, "burimi"

- dhe për ngarkesën nëse është negative"stock"

Për interpretim grafik injektohet fusha elektrike koncepti i një linje force oselinjat e tensionit . atë

kurbë , tangjentja në secilën pikë në të cilën përkon me vektorin e intensitetit.

Linja e tensionit fillon me një ngarkesë pozitive dhe përfundon në një ngarkesë negative.

Vijat e tensionit nuk kryqëzohen, pasi në secilën pikë të fushës vektori i tensionit ka vetëm një drejtim.

Forca e varëses është. Ngarkesat elektrike. tarifë pikë. Ligji i Kulombit

1.3 Fusha elektrike. Tensioni.

Drejtimi i forcës së Kulonit

1.3 Fusha elektrike. Tensioni.

Artikuj të ngjashëm