Физическая величина, характеризующая свойства тел или частиц вступать в электромагнитные взаимодействия (взаимодействия между электрически заряженными частицами) и определяющая значения сил и энергий при таких взаимодействиях, называется электрическим зарядом. Электрические заряды делятся на положительные и отрицательные. Носителями положительного заряда является протон, отрицательного — электрон. Электрический заряд протона и электрона по абсолютному значению равен 1,602 ∙ 10-19 Кл. Массы протона и электрона равны соответственно 1,67 ∙ 10-27 кг и 9,1 ∙ 10-31 кг.
Электрический заряд любого заряженного тела равен целому числу элементарных зарядов. В электрически нейтральной (незаряженной) системе содержатся равное число элементарных зарядов противоположного знака.
Если электрическая нейтральность тела нарушена, то оно называется наэлектризованным. Для электризации тела необходимо, чтобы на нем был создан избыток (недостаток) электрических зарядов того или другого знака. Электризация тел осуществляется различными способами, простейшим из которых является электризация соприкосновением. При соприкосновении некоторых тел происходит контакт между разнородными веществами. При этом валентные электроны атомов одного из веществ переходят в другое вещество.
Взаимодействие точечных заряженных тел описывается законом Кулона.
Сила взаимодействия F между точечными заряженными телами q и Q, расположенными в данной среде на расстоянии R друг от друга (рис.1.2, а), прямо пропорциональна произведению зарядов этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:
, где q и Q–
величины зарядов, Кл; 
- относительная
диэлектрическая проницаемость среды, показывающая, во сколько раз сила взаимодействия
в данной среде меньше, чем в вакууме; 
-
электрическая постоянная, = 8,86*10-12 Ф/м. Сила F
называется кулоновской силой.
Опыт показывает, что разноименные электрические заряды притягиваются друг к другу, а одноименные - отталкиваются. Этим кулоновские силы принципиально отличаются от гравитационных сил, всегда являющихся силами притяжения.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ИЗОБРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
Электрические свойства тел объясняются присутствием в них заряженных частиц. Такие частицы, как электрон и протон, имеют равные по абсолютной величине заряды, при этом заряд электрона отрицателен, а заряд протона положителен. Указанные частицы вместе с нейтронами входят в состав атомов вещества, однако они могут находиться и в свободном состоянии. Если тело заряжено, то в нем преобладают положительные или отрицательные заряды, если число тех и других зарядов одинаково, то тело в электрическом отношении нейтрально.
Тела с одноименными зарядами отталкиваются, тела с разноименными зарядами притягиваются. Электрически заряженное тело неразрывно связано с окружающим его электрическим полем, через которое и осуществляется взаимодействие электрически заряженных тел. Таким образом, электрическое поле представляет собой вид материи, через которую осуществляется процесс силового взаимодействия электрически заряженных тел.
Из определения электрического поля следует, что оно является силовым или векторным. Для обнаружения и изучения электрического поля используются пробные неподвижные точечные заряженные тела с очень малым положительным зарядом q. Линейные размеры точечных заряженных тел очень малы по сравнению с расстояниями до точек, в которых рассматривается их электрическое поле.
Ввиду малости линейных размеров и величины заряда пробного тела исследуемое электрическое поле практически можно считать неискаженным.
В пределах данной главы будут рассматриваться
электростатические поля
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
