Презентация на тему по физике по теме Электродинамика. Электростатика

особого вида материи –
электромагнитного поля,
которое осуществляет взаимодействие

поля. Обычно когда говорят «Электродинамика», имеют в виду именно

диэлектрики
Работа и мощность электростатического поля
Потенциал электростатического поля
Эквипотенциальные поверхности
Пробой диэлектрика
Электроёмкость.

и взаимодействия неподвижных тел
или частиц, обладающих электрическим зарядом

электромагнитных взаимодействий.

Электромагнитные взаимодействия – это взаимодействия между заряженными

составные части.

В соответствии с этим определением
к элементарным

являются электрон и антипротон.

открыт в 1897 г. английским физиком Джозефом Джоном Томсоном.

основатель научной школы.

сквозь газ, облучаемый рентгеновским излучением.
Исследовал «катодные лучи», в результате

в состав всех ядер 
атомов хим. элементов.

Был открыт в 1913 г.

в Новой Зеландии, заложивший основы современного учения о радиоактивности

в атомах положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов вокруг него.

а при разных знаках
(разноимённые заряды)
частицы притягиваются.

частицы,
то есть нейтральные: 
нейтрон 
нейтрино

тяжёлая элементарная частица,
не имеющая электрического заряда.

Был открыт в

нейтрона и фотоядерной реакции.Ученик Э. Резерфорда.

он показал непрерывность спектра бета-излучения.
В 1920 г., исследуя рассеяние альфа-частиц на

заряженные элементарные частицы.

Электрический заряд протона равен по абсолютной

свойства притягивать другие тела.

В электризации всегда участвуют два

случае при тесном контакте небольшая часть электронов переходит с

индукции в веществе, помещённом в постоянное электрическое поле.

Электризация тел

по модулю и противоположные
по знаку.

Отрицательный заряд тела обусловлен избытком

зарядов всех тел остается постоянной:

для обнаружения
электрических зарядов.

в если заряды
1) одинаковы по знаку и любые по

Какое из утверждений верно?
1) Заряды шариков обязательно равны по

шариков, подвешенных на шёлковых нитях.
В каком случае заряд

+Q и отрицательный заряд -5Q. При соприкосновении шаров заряд

сравнению с расстоянием,
на котором рассматривается электростатическое взаимодействие, можно

вакууме
прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна

сила взаимодействия зарядов в среде меньше, чем в вакууме,

учёный-физик, исследователь электромагнитных
и механических явлений.

сам же применил для измерения электрических и магнитных сил

напряжений материала от величины приложенных нормальных напряжений.
Описал опыты

за 1 с через поперечное сечение проводника при силе

формула для нахождения
заряда любого тела

N – целое число
е – элементарный заряд

направлена вдоль прямой, соединяющей тела,
т.е. является центральной. 
Может

модуль силы взаимодействия точечных зарядов -q1 и +q2, расположенных на

расстоянию между ними  2) обратно пропорциональна расстоянию между ними  3) прямо

находящиеся в вакууме на расстоянии 9 см друг от

силой 12 Н. Какой будет сила взаимодействия между ними,

с силами 9 мкН. Какими станут силы взаимодействия между

Кл,
находящихся в вакууме на расстоянии
1 м друг

друг от друга,
имеют одинаковые отрицательные заряды
и взаимодействуют

нКл
и –60 нКл, привели в соприкосновение
и раздвинули

расположены по вершинам равностороннего треугольника.
Какой отрицательный заряд q4 нужно поместить в

результирующая сила,
действующая на каждый заряд, равнялась нулю.
Заряды

заряд q1 будет находиться в равновесии, если выполняется следющее

двумя электронами больше силы их гравитационного притяжения друг к

вокруг протона по круговой орбите
радиусом 5.3*10-11 м.
Найдите период

содержащих избыточный электрический заряд, равный 1% от их полного

шарика радиусом 
r = 1 см, расположенные на расстоянии R = 1 м

центре кольца расположен одноименный заряд Q, причем Q >> q. Определить

Закон Кулона прямо применять нельзя!
Равномерно заряженное кольцо разбиваем на элементарные ячейки, которые можно представить как точечные заряды.

Майкла Фарадея, объясняет взаимодействие электрических зарядов тем, что вокруг

в пространстве и способно действовать на другие электрические заряды. 

Это

открытий: первый трансформатор, химическое действие тока, диамагнетизм,
законы электролиза, 
действие магнитного поля на

между собой, не используя при этом никаких посредников.
Согласно

также может быть любым, действие тел друг на друга

сразу же изменится, если соседний заряд сдвинуть с места.

непосредственно.
Каждый из них создаёт в окружающем пространстве электрическое

пространстве с конечной скоростью.

поля.
Получил ряд следствий из своей теории: предсказание электромагнитных волн, электромагнитная

во времени электрическими зарядами
(при отсутствии электрических токов). 

Не меняется

определяется только при условии, что заряды неподвижны  3) равна скорости

во времени  2) если оно изменяется во времени  3) помещая в

другого заряда  2) его электрическое поле постепенно ослабевает  3) изменяется сила

силы,
с которой поле действует на положительный пробный заряд,

совпадает с направлением силы, действующей на положительный
пробный заряд.

в различных точках поля, а густота (число линий на

на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных.

Силовые линии

точке поля
совпадает с направлением вектора напряженности Е. 

вектора напряженности на площадь контура S, ограничивающую некоторую площадь,
и

площадку, нормальную к вектору напряженности пересекало такое их число,

одинакова по модулю
и направлению во всех точках пространства.

силы, действующей на
1) незаряженный металлический шар, помещённый в электрическое

равна 4 Н. Напряжённость поля в этой точке равна
1)

поле будет двигаться положительный заряд  2) линия, вдоль которой в

электростатического поля точечного положительного заряда?

пропорциональна величине заряда Q, создающего поле, и обратно пропорциональна

Е направлен
по радиусу к заряду.

от центра шара напряжённость поля
определяется той же формулой,

Внутри проводящего шара Е=0!

заряженные частицы создают электрические поля, напряжённости которых Е1, Е2, Е3 и т. д.,

расстоянии r друг от друга в вакууме.
Определите напряжённость

несущая заряд 1.8*10-4 Кл, находится в вакууме. Определите:
1) модуль

кН/Кл внесли
точечный заряд q = 4*10-10 Кл.
Определите напряжённость

= 3 см находятся три точечных заряда
q1 = q2 =

точечные заряды -q
и -2q расположены в точках А

в точке А электростатическое поле напряжённостью ЕA = 65 Н/Кл.

вертикально вверх, висит шарик массой 10 г и зарядом

свободно перемещаться.

Примеры:
металлы (проводники I рода),
водные растворы солей

в проводнике
под влиянием электрического поля.

Свободные электроны участвуют
в

распределение по поверхности проводника во внешнем
электрическом поле.

Открыта немецким

в теорию теплоты, теплоёмкости и электростатику.

Предложил первую единицу измерения
тепла – калория.
Проводил эксперименты в

полей.

Этот факт используется при экранировании – применении способа

электроны.
Если поднесем к заземленному металлическому предмету отрицательно заряженный

область действия внешнего электрического поля.

Электрический заряд, скопившийся на проводнике, называют

тех пор,
пока собственное электростатическое поле практически полностью
не компенсирует

близости к его поверхности.
Касательная составляющая
вектора напряженности электрического

–
вещества, в которых электрические заряды не могут свободно

положительных
и отрицательных зарядов
не совпадают

Поваренная соль, вода, спирты.
Неполярные

Состоят

точечных и равных по абсолютной величине положительного и отрицательного электрических

совершая хаотическое тепловое движение, ориентированы в самых разных направлениях.

свое поле Е’ направленное навстречу внешнему полю Е0.

сторону положительных зарядов, создающих внешнее поле.

Деформация неполярных молекул под

сторону,
заряды противоположного знака
в противоположную сторону.
Внутреннее поле,

зарядами и направленное против внешнего поля.

модуля напряжённости поля Е0 в вакууме к модулю напряжённости поля

изоляционных свойств вещества.

Она оценивает соотношение силы взаимодействия между

наблюдаются три фазовых перехода, сопровождающиеся изменением структуры и свойств.

Сегнетова соль была первым кристаллом, у которого обнаружены и изучены 
сегнетоэлектрические свойства, 
и она дала название целому классу 
материалов.

интервале температур собственным спонтанным электрическим
дипольным моментом.

расчленяется на малые объемы,
которые имеют электрический момент
и

Шару сообщили отрицательный заряд.
В каких областях пространства напряжённость

Точка О – центр кубика, точки В и С

энергия взаимодействия атомов
друг с другом в молекулах –

одной точки поля в другую
не зависит от формы

d — расстояние от точки 2 до любой точки,

точки (1) в точку (2),
равна разности значений потенциальной

точку, работа поля равна нулю

заряда по замкнутой траектории всегда равна нулю.

Работа потенциального поля

Это справедливо как для однородного поля, так и для

точки 1 в точку 2 по разным траекториям. В

заряда, помещённого в данную точку,
к этому заряду.

Напряжённость поля

отстоящей на расстоянии d от неё

точке поля, находящейся на расстоянии r от заряда




Изменение потенциала

05.03.1827) 
Итальянский физик, химик и физиолог. Один из основоположников учения об электричестве.

кислоту, чтобы получить непрерывный электрический ток, создав первый в

на взаимодействии двух металлов и/или их оксидов в электролите,

электрофизиологии.
Первым исследовал электрические явления при мышечном сокращении («животное

нулевого уровня
для отсчета потенциала,
т. е. от выбора

работы электрического поля зарядов при передаче пробного заряда из

меньше напряжённость электростатического поля.

Если потенциал не меняется совсем,

электростатическое поле совершает положительную работу

силы совпадает с направлением вектора напряженности поля.



Если электрическое

заряда уменьшается.



Если поле совершает отрицательную работу,
то потенциальная энергия

внутри заряженной проводящей сферы
напряженность поля снаружи заряженной проводящей сферы
напряженность

и точками В, С
и D в электростатическом
однородном поле.

1)

из одной точки в другую равна 10 Дж. Разность

которой равен 2 В, в точку, потенциал которой равен

потенциала.

Силовые линии электростатическое поля всегда перпендикулярны ЭкП.

на зарядах, и либо уходят на бесконечность, либо заканчиваются

уменьшения потенциала.

ЭкП строятся обычно так, что разность потенциалов между

поля точечного заряда – концентрические сферы.
ЭкП однородного поля

и двух равных положительных зарядов.

появляется, т.к. плоскость окружена двумя поверхностями площадью S. 
Поле бесконечной заряженной

точке А,
находящейся на расстоянии l = 20 см
от поверхности

q = 3*10-8 Кл
из бесконечности в точку,
находящуюся на

в точку 1, равна увеличению потенциальной энергии заряда

сферической заряженной оболочкой,
радиус которой R2 = 40 см
и

заряда до тех пор, пока потенциал шарика не станет

протон.
На расстоянии r = r1 скорость протона υ1. Определите,

внутренним радиусом R1 и внешним радиусом R2помещают заряд q. Определите

металлической оболочки индуцируется заряд противоположного знака,
а на внешней

силовых линий поля точечного заряда за исключением области, занимаемой

точке С, которое создано двумя неподвижными точечными зарядами qA и qB.
Чему

суперпозиции, есть векторная сумма полей, создаваемых зарядами A и B по отдельности.



Поле направлено

-5*10-9 Кл
расстояние равно 0.6 м.
Найдите напряженность поля

заряд 5 нКл.
Вектор перемещения равен по модулю
20

пылинка массой 1*10-9 г
и зарядом 3.2*10-17 Кл.
Какова

которую с помощью одного лишнего электрона можно уравновесить в

вертикальными пластинами, расположенными напротив друг друга. Разность потенциалов между

пластинами размером 5*5 см, расположенными напротив друг друга на

поле вдоль его силовых линий с начальной скоростью 0.1

поле
и возникает разность потенциалов.
С увеличением заряда проводников

в электрическом поле.

Три основных механизма пробоя
твердых диэлектриков:
1. Электрический
2.

жидком или газообразном диэлектрике, возникающее при приложении напряжения выше критического

подготовительной стадии пробоя
ни разогрев, ни химические процессы
не

увеличения обратного напряжения;

резкое увеличение электропроводности
при прохождении через него ЭТ,

диэлектрических потерях,
а также при подогреве диэлектрика посторонними источниками

структуры диэлектрика в результате электрического старения. 

В монослойной полимерной изоляции электрическое старение

когда в материале развиваются процессы, обусловливающие необратимое уменьшение сопротивления

поверхности твердого диэлектрика.

Электрическая прочность
твердого диэлектрика не нарушается,
однако

пробой диэлектрика.

Электрическая прочность 
(пробивная напряжённость) –
характеристика диэлектрика, минимальная напряжённость 
электрического поля,

по формуле




где d – толщина диэлектрика в месте пробоя,

электрический заряд.

Электроёмкость двух проводников –
отношение заряда одного из

проводниках
при одном и том же напряжении.

Электроёмкость не

том случае, если при сообщении им зарядов +1 Кл

постоянным или переменным значением ёмкости и малой проводимостью;

– устройство для накопления заряда и

Мушенбруком и его учеником Кюнеусом в 1745 г. в Лейдене.

Параллельно и независимо

клирик,
один из создателей первого конденсатора.

которая может хранить электрический заряд
в больших количествах.
В конце 1745

первого конденсатора.

в 1731 г. изобрел для этих целей пирометр, который позже использовал для

в форме пластин, разделённых диэлектриком,
толщина которого мала по сравнению

переменные подстроечные

могут «перескочить» на противоположную сторону конденсатора. Тем не менее,

расстояния между пластинами d и относительной диэлектрической проницаемости вещества

такого конденсатора,
который при той же разности потенциалов будет

сенсора, который передаёт его в форме изменяющегося напряжения.
Примерами

работе этих систем используется зависимость времени заряда конденсатора от

котором накапливается на границе раздела двух сред - электрода

по разделению положительных и отрицательных зарядов.
Согласно закону сохранения

сконцентрирована в электрическом поле этих тел. Т.е. энергия может

на его обкладках уменьшить в 2 раза?
1) не изменится

энергия электрического поля внутри конденсатора, если увеличить в 2

и массой 3 г, подвешенный на невесомой нити с

влетает электрон под углом а = 15° к пластинам.

мкФ, заряжают до напряжения 5 В каждый, а затем

конденсаторах одинаковые по итогу:
«заряжают до напряжения 5 В каждый»

U = 1000 В, равна C1 = 5 пФ. Расстояние

С = 10 пФ.
Определите скорость,
которую приобретает электрон,

С3 = 3 мкФ,
С4 = 2 мкФ соединены.
К точкам

ёмкости конденсаторов известны.

равны, то можно соединить эти точки или исключить конденсаторы,

энергию конденсатора после заполнения его диэлектриком с диэлектрической проницаемостью

мкФ изменилась на 175 В.
Определите изменение заряда конденсатора.

круглых пластин диаметром 20 см, разделенных парафиновой прослойкой толщиной

каком расстоянии нужно разместить пластины в воздухе, чтобы емкость

50 см2 каждая.
Между пластинами находится слой стекла. Какой

с прил. на электрон, носителе : базовый уровень /