Электри́ческий заря́д— это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. Свойства электрического заряда:. Поле электрического диполя

Электри́ческий заря́д— это физическая скалярная величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии. Свойства электрического заряда:

• Значение заряда не зависит от выбора инерциальной системы отсчета.

• Алгебраическая сумма зарядов в изолированной системе остается постоянной.

• Электрический заряд квантуется.

Элементарный заряд -постоянная величина, равная е = 1,6022·10^-19 (Кл)

Точечный заряд - заряженное тело, размерами которого можно пренебречь по с равнению с расстояниями от этого тела до других тел, несущих электрический заряд.

Закон Кулона: сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными электрическими зарядами направлена вдоль линии, соединяющей эти заряды, пропорциональна произведению величин этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Концепция дальнодействия: электрические заряды непосредственно взаимодействуют на расстоянии, электрические и магнитные силы являются неотъемлемыми, врожденными свойствами материи.

Концепция близкодействия(полевое взаимодействие): взаимодействие передается с помощью особого материального посредника (электромагнитного поля ).

Электростатическое поле – частная форма электромагнитного поля, представляющая собой вид материи посредством которого передается взаимодействие между неподвижными электрическими зарядами (поле не изменяется во времени).

Напряженность электрического поля Е – численно равна силе,

действующей на неподвижный единичный пробный заряд (E = F /q (В/м)). Направление вектора E совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд.

Силовая линияэлектрического поля - линия в пространстве, в каждой точке которой вектор напряженности электрического поля является к ней касательным, а по густоте линий можно судить о величине (модуле) вектора Е. Силовые линии почти никогда не бывают замкнутыми. Они начинаются на зарядах одного знака и заканчиваются на зарядах противоположного либо уходят в бесконечность.

Принцип суперпозицииэлектростатических полей - напряженность электрического поля системы зарядов равна геометрической (векторной) сумме напряженности полей, который создавал бы каждый из зарядов в отдельности.

Электрический диполь – система из двух одинаковых по величине и разных по знаку точечных электрических зарядов +q и –q, расстояние между которыми l значительно меньше расстояния r до точек, в которых определяется поле системы.

Поле электрического диполя

Поток векторанапряженности электрического поля E через поверхность S есть скалярная величина, определяемая выражением:

Электростатическая теорема Гаусса(интегральная форма): поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов, деленной на e₀

Дифференциальная форма электростатической теоремы Гаусса:

Рассмотрим электрическое поле, создаваемое непрерывным распределением заряда с объемной плотностью r (x, y, z). В окрестности произвольной точки, ограниченной замкнутой поверхностью DS с объемом DV поток вектора напряженности через поверхность DS равен:

Электростатическая теорема Гаусса выражает закон создания электрических полей действием электрических зарядов. В интегральной форме теоремы закон выражен применительно к замкнутой поверхности конечных размеров, в дифференциальной форме – применительно к точке.