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 .