1. ładunek elektryczny. Przewodniki i izolatory.
Ładunki jednoimienne odpychają się, a ładunki różnoimienne przyciągają się.
Przewodniki: metale.
Półprzewodniki: krzem.
Izolatory: szkło, tworzywa sztuczne.
2. Prawo Coulomba. Zasada zachowania ładunku.
Siła F wzajemnego oddziaływania dwóch ładunków elektrycznych q jest wprost proporcjonalna do ich iloczynu, a odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości r między nimi.
- przenikalność elektryczna próżni
Newton
Coulomb
Sposoby elektryzowania ciał:
-przez pocieranie
-przez indukcje
-przez dotknięcie
Zasada zachowania ładunku:
W układzie ciał izolowanych elektrycznie od wszystkich innych ciał ładunek może być przemieszczany z jednego ciała do drugiego, ale jego całkowita wartość (suma algebraiczna) nie może ulec zmianie.
3. Pole elektryczne. Natężenie pola elektrycznego. Linie sił pola elektrycznego.
E - wartość natężenia pola elektrycznego.
Natężeniem pola elektrycznego w danym punkcie nazywamy stosunek siły elektrycznej działającej na umieszczony w tym punkcie ładunek próbny.
4. Zasada superpozycji pól. Pole elektryczne od rozkładu ładunków.
Natężenie pola elektrycznego w danym punkcie przestrzeni pochodzące od rozkładu ładunków jest równe sumie wektorowej natężeń pól wywołane przez ten rozkład ładunków.
5. Pole elektryczna dipola, naładowanego pierścienia, nieskończenie długiego naładowanego pręta.
Dipol elekt. - układ dwóch ładunków o jednakowych wartościach lecz przeciwnych znakach oddalonych od siebie o wartość d.
Elektryczny moment dipolowy - P = 2aq
r >> a
- natężenie pola na osi dipola
Natężenie pola na osi pierścienia.
6. Ruch ładunku punktowego w polu elektrycznym. Dipol w polu elektrycznym.
y - droga którą przebędzie cząstka.
V = at
- prędkość cząsteczki
E - natężenie pola elektrycznego.
p = 2aq - moment dipolowy
M = pE - moment jaki działa na dipol
U = -pE - Energia potencjalna
- praca
7. Strumień pola elektrycznego. Wektor indukcji pola elektrycznego.
Strumień pola elektrycznego:
-wartość wektora jest równa polu powierzchni
-kierunek jest prostopadły do pola powierzchni
-zwrot na zasadzie umowy
Wektor indukcji pola elekt (D):
Stosunek wartości wyindukowanego ładunku do pola powierzchni płytki określa wartość wektora indukcji pola elektrostatycznego.
Jego kierunek wyznacza prosta prostopadła do powierzchni płytki a zwrot przyjmuje od płytki która jest naładowana ujemnie do płytki dodatniej.
8. Prawo Gaussa dla pola elektrycznego.
Strumień wektora indukcji pola elektrostatycznego D przechodzący przez dowolną zamkniętą powierzchnię S jest równy całkowitemu ładunkowi zawartego wewnątrz tej powierzchni.
- wynik prawa Gaussa
9. Pole elektryczne w pobliżu kulisto - symetrycznego rozkładu ładunku, nieskończonego, naładowanego pręta i nieskończonej, naładowanej płaszczyzny.
Pole wytworzone w pobliżu naładowanej nie przechodzącej płaszczyzny:
Przewodnik naelektryzowany:
Natężenie i indukcja pola elektrostatycznego wewnątrz przewodnika naelektryzowanego jest równe 0 (wg prawa Gaussa)
Zgromadzone na powierzchni przewodnika ładunki pozostają w spoczynku w związku z tym dla ośrodka izotropowego wektor natężenia pola elektrycznego oraz wektor pola indukcji są prostopadłe do pola powierzchni przewodnika.
Praca w polu elektrycznym jednorodnym:
Praca w jednorodnym polu elektrostatycznym nie zależy od drogi lecz od jej rzutu na kierunku pola (mówimy o takim polu, że jest to pole zachowawcze).