Електростатика

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.


Електростатика – розділ електрики, який вивчає взаємодію статичних, тобто нерухливих електричних зарядів в електростатичному полі.

"Статика" тут в певному розумінні означає ігнорування динамічної складової взаємодії електричних зарядів. Електростатика має справу з такими поняттями, як електричне поле (електростатичне поле), напруга, [[заряд], але ігнорує такі фізичні явища, як електричний струм та магнетизм.

Зміст

[ред.] Основні поняття та закони електростатики

[ред.] Електричний заряд

Електричний заряд є фундаментальною властивістю елементарних частинок. Електричний заряд буває позитивним та негативним. Взаємодія частинок однойменного заряду призводить до їх відштовхування, різнойменного – до притягання.

Усякий заряд є кратним елементарному заряду (заряду електрона), який дорівнює

e = 1,6\cdot 10^{-19} Кл

[ред.] Закон Кулона

Кількісно взаємодію заряджених тіл визначає основний закон електростатики, закон Кулона. Він справедливий для точкових зарядів, розмірами яких, за аналогією з поняттям матеріальної точки в класичній механіці, можна знехтувати для даної фізичної задачі.

Математичний вигляд закону для двох точкових зарядів (q1,q2) такий:

\vec{F}_1(2) = \frac{q_1 q_2}{4 \pi \varepsilon_0 r_{12}^2}\frac{\vec{r}_{12}}{\|\vec{r}_{12}\|}=-\vec{F}_2(1)

[ред.] Напруженість електричного поля

Напруженість електричного поля – це його силова характеристика, яка не залежить від величини внесеного в нього заряду та направлена по лінії дії сили електростатичного поля на заряд.

[ред.] Електричний потенціал

Електричне поле також зручно характеризувати електричним потенціалом \varphi, який дорівнює потенційній енергії одиничного пробного заряду, поміщеного в дану точку простору.