1. fejezet az az elektrosztatikus mező vákuumban

1. Elektromos töltés. Coulomb-törvény

Ma már tudjuk, hogy az alapján a minden természeti jelenséget sokféleség alapján négy alapvető elemi részecskék közti kölcsönhatások - az erős nukleáris, a gyenge nukleáris, elektromágneses és gravitációs. Minden típusú kölcsönhatás társított egy bizonyos részecske jellemzőit. Például, a gravitációs kölcsönhatás függ a tömegek a részecskék elektromágneses elektromos töltések.

Tulajdonságok elektromos töltés:

1. Az elektromos töltés két formában létezik: pozitív , és negatív.

2. Minden elektromos rendszer izolált algebrai összege díjak nem változik - ez a kijelentés vyrazhaetzakon megőrzését elektromos töltés.

3. Minden díj Úgy keletkezett meghatározott elemi díjak, így ez az egész számú többszöröse:, gdeKl - elemi töltés, - ez azt jelenti, chtoelektrichesky töltés kvantált.

4. Az elektromos töltés relativisztikusan invariáns. értéke nem függ a sebesség, amellyel az mozog. Ez azt jelenti, hogy az összeg a díj mérni a különböző inerciális referencia rendszerek ugyanaz.

Coulomb-törvény

Ha a töltött test mérete képest elhanyagolható a távolságot más szervek, például a szervnek ponttöltés. A kölcsönhatás törvénye pont díjakat hoztak létre kísérleti úton a francia fizikus Charles Coulomb 1785-ben.

Coulomb-törvény kimondja. hogy a kölcsönhatás erősségét a két álló pont díjak vákuumban arányos a mennyiségű töltésés, és fordítottan arányos a távolság négyzetévelköztük:

ahol - arányossági tényező.

Az erő irányul összekötő egyenes mentén ezeket a díjakat, és az azonos töltések taszítják, és ellentétben vonzani.

Coulomb-törvény fejezhető vektor formában:

,

ahol - ort rádiuszvektorhoz.

Ábra. Az 1. ábra a taszító erő a két pozitív töltést.

A CGS rendszerben = 1.

A Nemzetközi Mértékegység Rendszer (SI) egység töltés - Medál együttható , A kísérletileg meghatározott jelentése

Ez képviseli, mint:

.

Ezután egy képlet kifejezi a törvény a következő:

érték nazyvayutelektricheskoy állandó. Ez egyenlő:

Ahol f (Farad) - egység teljesítménye

(1.1), (1.2) és (1.3) expresszálják a Coulomb-törvénynek vákuumban. Azonban, ha elektromos töltések egy olyan környezetben, amely jellemzi a relatív dielektromos állandó , A Coulomb erő csökkenidőben. Ezután Coulomb-törvény a környezetben fog kinézni:

kényszeríteni a szuperpozíció elve

Tegyük fel, hogy amellett, hogy a töltés a költségeket. Ezután az eredő erő, amely hatmindendíjak, jelentése

ahol - erő eljárnidíjtávollétében a többiek () Díjakat.

Példák a megállapítás a eredő erő .