Конспект лекций для ответов на экзаменационные вопросы

Электростатика.
Электрическое поле. Тела с избытком заряженных частиц электронов или с их недостатком называются заряженными частицами. При избытке электронов в теле тела приобретают отрицательный заряд, а при недостатке электронов –положительный заряд. Заряженные тела особым образом действуют на окружающую их среду. Это распостраняющееся от заряженных тел действие называется электрическим полем. Кроме того заряженные тела оказывают воздействие друг на друга. Известно что одинаково заряженные тела отталкиваются друг от друга, а разноименно заряженные притягиваются. Это взаимодействие названо по имени ученого физика - Закон Кулона, который изучал это явление. Закон Кулона гласит: сила взаимодействия двух заряженных пямопропорциональна произведению зарядов на этих телах и обратнопропорциональна квадрату расстояния между ними. Т.е. чем сильнее заряды тем сильней они взаимодействуют, но сила этого взаимодействия резко убывает (по квадратной характеристике) с увеличением расстояния. Кроме того сила взаимодействия зависит от среды в которой находятся заряды, а именно электрической проницаемостью среды (вещества).
Из закона кулона следует, что заряд распространяет в окружающую среду электрическое поле и оказывает силу на такие же заряды. Электрическое поле характеризуется его напряженностью. Напряженность поля –сила действующая на заряд в 1кл (один кулон) расположенный в рассматриваемой точке поля. Сила, а соответственно напряженность поля резко падает с удалением от заряда.
Проводники, диэлектрики, полупроводники. Все вещества по электрическим свойствам разделяются на проводники, диэлектрики и полупроводники. Проводники имеют свободные электрические заряды (электроны) При приложении к проводникам электрического поля электроны в них приходят в движение. Т.е. электрическое поле создает ток в проводниках.
Диэлектрики не имеют свободных электронов и поэтому по иному ведут себя в электрическом поле. Электроны в диэлектриках жестко связаны с ядрами молекул вещества, но под действием поля электроны смещаются в молекулах в сторону заряда, происходит поляризация диэлектрика. При увеличении напряженности поля до некоторого предела ядра молекул не могут удерживать электроны и происходит электрический пробой диэлектрика. При этом диэлектрик ведет себя как проводник.
Полупроводники имеют особые свойства, отличные от проводников и диэлектриков. Полупроводники при определенных условиях могут как проводить электрический ток так и не проводить. Эти особые свойства полупроводников используются в полупроводниковых приборах.