Электрический заряд свойства

Электростатика. Виды электрических зарядов.

Выделяют два вида электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными.

Положительно заряженными (+) принято обозначать тела, которые воздействуют на другие заряженные тела аналогично, как стекло, наэлектризованное трением о шелк.

Отрицательно заряженными (-) принято обозначать тела, которые воздействуют аналогично, как эбонит, наэлектризованный трением о шерсть.

Выбор термина «положительный» для зарядов, образовавшихся на стекле, и «отрицательный» для зарядов на эбоните абсолютно случаен.

Тела, обладающие электрическим зарядом одинакового знака (- -; + +), будут взаимно отталкиваться. Для обозначения таких тел применяют термин – одноименные.

А тела, обладающие зарядами противоположного знака (- +), наоборот, будут взаимно притягиваться. Для их обозначения применяют термин – разноименные.

Этим свойством демонстрируется базовое различие электромагнитных сил от гравитационных. Гравитационные силы всегда будут силами притяжения.

Электрический заряд и его свойства. Закон сохранения электрического заряда. Электрический заряд и его свойства.

  • •Электрический заряд и его свойства. Закон сохранения электрического заряда. Электрический заряд и его свойства.
  • •2) Электрический заряд дискретен;
  • •Закон сохранения электрического заряда.
  • •Закон Кулона
  • •Электростатическое поле
  • •Напряженность поля
  • •Графическое изображение электростатических полей
  • •Принцип суперпозиции
  • •Электрический диполь.
  • •Дипольный момент
  • •Поведение диполя во внешнем электрическом поле.
  • •Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме. Поток вектора напряженности.
  • •Теорема Остроградского-Гаусса для электростатического поля в вакууме
  • •Теорема о циркуляции вектора напряженности электростатического поля.
  • •Вещество в электрическом поле.
  • •Типы диэлектриков
  • •Поляризация диэлектриков.
  • •Поляризованность, диэлектрическая восприимчивость вещества, относительная диэлектрическая проницаемость.
  • •Вектор электрического смещения
  • •Поток вектора электрического смещения
  • •Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике
  • •Сегнетоэлектрики
  • •Точка Кюри
  • •Электрический гистерезис
  • •Пьезоэлектрический эффект.
  • •Проводники в электростатическом поле.
  • •Типы проводников
  • •Напряженность поля внутри проводника и вблизи его поверхности.
  • •Электростатическая индукция
  • •Энергия заряженного уединенного проводника и заряженного конденсатора
  • •Энергия электростатического поля
  • •Объемная плотность энергии
  • •Постоянный электрический ток.
  • •Условия существования тока в проводнике
  • •Характеристики тока
  • •Сторонние силы
  • •Электродвижущая сила
  • •Напряжение
  • •Разность потенциалов
  • •Сопротивление и его зависимость от температуры
  • •Сверхпроводимость
  • •16. Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца в интегральной и дифференциальной форме
  • •18. Правила Кирхгофа для разветвленных цепей. Узел. Правила для токов и э.Д.С. При применении правил Кирхгофа.
  • •19. Опыт Эрстеда. Магнитное поле и его характеристики. Вектор индукции магнитного поля и его направление
  • •20.Закон Био-Савара-Лапласа и его применение к расчету магнитных полей. Принцип суперпозиции
  • •21. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов
  • •22. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Ускорители заряженных частиц.
  • •23. Эффект Холла.Холловская разность потенциалов.Постоянная Холла
  • •24. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме. Применение теоремы о циркуляции вектора для расчета магнитных полей: магнитное поле прямого тока и соленоида
  • •25. Поток магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля. Потокосцепление.
  • •26. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.
  • •27 .Явление электромагнитной индукции. Опыты Фарадея. Закон Фарадея-Максвелла. Правило Ленца. Природа электромагнитной индукции в движущихся и неподвижных проводниках
  • •28. Принцип действия генератора переменного тока. Вращение рамки в магнитном поле. Обратимость процесса превращения механической энергии в электрическую.
  • •29. Индуктивность контура. Самоиндукция. Токи при замыкании и размыкании цепи. Время релаксации.
  • •30. Взаимная индукция. Трансформаторы: устройство и принцип работы. Типы трансформаторов.
  • •31. Энергия магнитного поля, связанная с контуром. Объемная плотность энергии
  • •32. Магнитные моменты электронов и атомов
  • •33 Намагниченность. Магнитное поле в веществе Связь между намагниченностью и напряженностью магнитного поля. Магнитная восприимчивость. Магнитная проницаемость вещества.
  • •34 Закон полного тока для магнитного поля в веществе (теорема о циркуляции вектора ).
  • •35 Пара- и диа- магнетики
  • •36 Ферромагнетики и их свойства
  • •37. Вихревое электрическое поле
  • •38. Ток смещения
  • •39. Уравнения Максвелла в интегральной форме.
  • •1. ; 2.;
  • •3. ; 4..
  • •40. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме
  • •41. Уравнение гармонических колебаний
  • •Упругие волны
  • •42. Затухающие колебания
  • •15.2. Вынужденные колебания
  • •43 .Колебательный контур. Уравнение колебательного контура
  • •44. Свободные затухающие колебания
  • •45. Вынужденные электрические колебания
  • •46. Электрический резонанс. Резонансные кривые

Свойства электрических зарядов?

Тіло масою 5 кг рухається горизонтально під дією горизонтальної сили 5Н з прискоренням 2 м/c. Знайти коефіцієнт тертя між тілом і поверхнею Підйомний кран піднімає вантаж масою 5т на висоту 15м. За який час відбувається підйом, якщо потужність двигуна 10кВт, Тіло кинули вертикально вгору зі швидкість 10 м/c. Якої висоти досяге тіло? Якщо кінетична енергія тіла на висоті 2м. Допоможіть із завданням №7.36 Плоский воздушный конденсатор с емкостью С1=2·10-6 Ф и конденсатор с фарфоровым диэлектриком (ε=6) между пластинами с емкостью С2=8·10-6 Ф соединены п араллельно и подключены к источнику тока с напряжением 100 В. Не отключая источника, из второго конденсатора вынимают пластину диэлектрика. Найти изменение емкости, заряда и энергии батареи конденсатор в результате этой операции. Помогите пожалуйста с физикой!!!!!!!!! Две лампы с сопротивлениями 40 Ом и 60 Ом соединены параллельно. Вычислите фактическую общую мощность этих ламп , если они присоединены к сети с напряжением 120 В. К источнику питания сначала подключили резистор с сопротивлением 30 Ом, а затем отключили его и подключили другой резистор с сопротивлением 28 Ом. В первом случае на источнике измеряли напряжение 33,75 В, а во втором 33,6 В. Вычислите внутреннее сопротивление источника. Срочно нужна помощь Стрелочный вольтметр имеет диапазон измерений от 0 до 150 В. Определено, что максимальная абсолютная погрешность измерений равна 0,27 В. Определить класс точности прибора. Помогите с 4 заданием, плиз Две гантели, каждая из которых состоит из двух одинаковых шариков массой M=64 г, соединённых невесомыми стержнями длиной L=35 cм, скользят навстречу д руг другу по идеально гладкой горизонтальной поверхности со скоростью V=0.12 м/c (см. рисунок). В момент начала отсчёта времени шарики 1 и 3 находятся на расстоянии S=4 м друг от друга. Определите: 1) На каком расстоянии X будут находиться шарики 1 и 3 в момент времени t1=27.5 с. 2) Скорость V4 четвёртого шарика относительно второго в момент времени t1 . 3) Импульс P второй (синей) гантели в момент времени t2=19.1 с. 4) Ускорение четвёртого шарика A в момент времени t2. 5) Суммарную кинетическую энергию гантелей E в момент времени t2 . Размером шариков по сравнению с длиной стержней можно пренебречь. Удары шариков друг о друга — абсолютно упругие. Ответы вводите с точностью не хуже, чем 0.5 процентов. Найти:С эквq 1-5W 1-5

Свойства электрического заряда

1. Двузначность электрического заряда.

Электрический заряд может быть положительным и отрицательным. Принято считать, что протон заряжен положительно — р+, qр > 0, а электрон– отрицательно — е–, qe < 0).

Эти названия условны. Они могли бы быть и другими. По существу, это два проявления одного и того же качества. Различаются эти виды зарядов характером взаимодействия: одноимённые заряды отталкиваются, разноимённые притягиваются (см. ниже рис.11.2). Во всех формулах и уравнениях принято считать заряд величиной алгебраической: положительный заряд q>0 и отрицательный заряд q<0 .

Других видов электрического заряда в природе не обнаружено. Любая заряженная частица ведет себя в электрическом отношении либо как электрон — тогда ее заряд считается тоже отрицательным, либо как протон — тогда ее заряд считается положительным. Частица, не являющаяся носителем заряда, называется нейтральной.

Положительные и отрицательные заряды способны компенсировать действие друг друга. Если в каком-либо теле находится одинаковое число частиц с зарядами того и другого знака, то тело ведет себя как электрически нейтральное. Большинство тел в обычных условиях электрически нейтральны как раз в силу очень высокой степени баланса между зарядом ядер и электронов, из которых все тела состоят. Вообще в природе существует глубокая симметрия между положительным и отрицательным электричеством.

Среди элементарных частиц одинаково часто встречаются заряды обоего знака.

2. Величина заряда зависит от плотности распределения заряда и от объема заряженного тела:

В формулах (9.5.) — объемная, поверхностная и линейная плотности распределения заряда в объеме V, по поверхности S и на длине , соответственно.

3. Квантованность электрического заряда.

Абсолютная величина заряда у всех элементарных частиц одинакова. Этот заряд называется элементарным. Равенство зарядов выполняется с поразительной точностью, и причина этого до сих пор непонятна. Частицы, резко отличающиеся друг от друга по всем остальным свойствам, имеют в точности одинаковый заряд. Поскольку элементарные частицы суть неделимые объекты (в свободном состоянии никогда не встречаются, например, половины электрона), то и электрический заряд у тел может изменяться не непрерывно, а лишь дискретно, конечными порциями. Минимальная возможная порция равна элементарному заряду. Это свойство заряда называют квантованностью. Квант электрического заряда – элементарный электрический заряд –

= 1,6 × 10–19 Кл.

Квант заряда, т.е. элементарный заряд, представляет собой естественную единицу заряда. Однако она слишком мала для практических целей. В системе СИ используют в качестве единицы 1 кулон (Кл) = 6,25.1018• . Несмотря на столь малую величину кванта заряда, сам факт его существования и свойство универсальности имеют огромное принципиальное значение. С далеко идущими следствиями этого важнейшего закона природы мы еще не раз столкнемся.

В свободном состоянии все заряды кратны целому числу элементарных электрических зарядов:

q = ± N· . (9.6.)

Элементарные частицы – кварки «u» и «d», существующие только в связанном состоянии в составе адронов, обладают дробными зарядами:

и ,

соответственно, и тогда, например, структуру протона р+ можно представить как , а структуру нейтрона n0– как .

4.Закон сохранения заряда.

Со свойством квантованности заряда тесно связан закон сохранения заряда. Если состав частиц какой-либо системы со временем не изменяется, то сохранение неизменным полного заряда этой системы есть просто следствие неизменности самого кванта. Однако, как показывает опыт, полный заряд сохраняется и тогда, когда внутри изолированной система происходят взаимные превращения частиц, так что состав системы изменяется. Закон сохранения заряда накладывает определенные ограничения на возможные типы превращений. А именно — могут совершаться только такие превращения, при которых суммарный алгебраический заряд исходных частиц равен суммарному заряду продуктов реакции. В частности, рождение и уничтожение заряженных частиц может осуществляться только парами. Разумеется, если система не является изолированной, то есть в неё могут проникать посторонние частицы или, наоборот, из нее могут вылетать «свои» частицы, то закон сохранения заряда не выполняется.

5. Инвариантность электрического заряда.

Электрический заряд принадлежит к числу тех физических величин, которые обладают релятивистской инвариантностью. Это значит, что во всех инерциальных системах отсчета (ИСО) величина заряда любой частицы или теле одинакова. Другими словами, заряд движущейся и покоящейся частиц одинаков. Сохраняемость и инвариантность — это равные по своему содержанию законы. Инвариантность заряда так же, как и все предыдущие его свойства, есть опытный факт. Если бы заряд зависел от скорости, то атомы и молекулы тел не могли бы сохранять свою нейтральность при изменении движения орбитальных электронов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *