Глава 1 в електростатично поле вакуум

1 Електрически заряд. закона на Кулон

Вече е известно, че в основата на всички природни явления от многообразието на базата на четирите фундаментални взаимодействия между елементарните частици - голямата ядрена, слаба ядрена, електромагнитното и гравитационното. Всеки тип на взаимодействие, свързано с определени характеристики на частиците. Например, гравитационното взаимодействието зависи от масите на частиците на електромагнитни електрически заряди.

Свойства на електрически заряд:

1. електрически заряд съществува в две форми: като положителна

, и отрицателни

2. Във всеки електрическа система изолиран алгебричната сума от такси не се променя - това твърдение vyrazhaetzakon опазване на електрически заряд.

3. Всички такси

Формира набор от елементарни такси, така че е интегрален множител

, gdeKl - начално зареждане, - това означава, chtoelektrichesky такса е квантувани.

4. електрическия заряд е релативистично инвариант. стойността му не зависи от скоростта, с която тя се движи. Това означава, че размерът на такса измерва в различни инерционни еталонни системи е един и същ.

закона на Кулон

Ако начислява размера на тялото е нищожен в сравнение с разстоянието до други органи, такъв орган се нарича такса точка. Законът на взаимодействие на точкови заряди Експериментално е установено от френския физик Шарл Кулон през 1785.

закон гласи, Кулон. че силата на взаимодействието на две стационарни такси точка във вакуум е пропорционално на количеството на заряд

, и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието

Сред тях:

където

- коефициент на пропорционалност.

Силата е насочена по линията, съединяваща тези такси, и като такси отблъсне и за разлика от привличане.

закона на Кулон може да се изрази във векторен вид:

където

- орт радиус вектор

Фиг. 1 показва силата на отблъскване на двете положителни заряди.

В системата на CGS

= 1.

Международната система единици (SI) единица заряд - Медальон коефициента

, определи експериментално, е

Той е представен като:

След това, с формула изразяване на закона е, както следва:

стойност

nazyvayutelektricheskoy постоянна. Тя е равна на:

Когато F (фарад) - единица капацитет

(1.1), (1.2) и (1.3) изрази закон на Кулон във вакуум. Въпреки това, ако електрически заряди са в среда, която се характеризира с относителна диелектрична