Электрическое поле в вакууме

Тема: Электрическое поле в вакууме.

Содержание
Введение

1. 
   Закон сохранения электрического заряда.
   
   1. 
      Закон Кулона
      
2. 
   Электрическое поле. Основные характеристики электрического поля.
   

2.1. Напряженность электрического поля.
2.2 Работа перемещения электрического заряда в электростатическом поле. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля
2.3 Потенциал и разность потенциалов.
2.4 Напряженность как градиент потенциала.
3. Принцип суперпозиции полей. Расчет электростатических полей с помощью принципа суперпозиции
Заключение
Литература
Введение
По современным представлениям, электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве электрическое поле, которое оказывает силовое действие на другие заряженные тела.
Главное свойство электрического поля - действие на электрические заряды с некоторой силой. Таким образом, взаимодействие заряженных тел осуществляется не непосредственным их воздействием друг на друга, а через электрические поля, окружающие заряженные тела.
Для количественного определения электрического поля вводится силовая характеристика - напряженность электрического поля.
Потенциал электрического поля представляет собой отношение потенциальной энергии к заряду. Как известно электрическое поле является потенциальным. Следовательно, любое тело, находящееся в этом поле обладает потенциальной энергией. Любая работа, которая будет совершаться полем, будет происходить за счет уменьшения потенциальной энергии.


1. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.
Электрический заряд – это свойство тела, которое проявляется в электромагнитном взаимодействии. Одновременно электрический заряд – это физическая скалярная величина, которая определяет интенсивность электромагнитного взаимодействия. Единицей измерения электрического заряда в СИ является 1Кл (Кулон).
Экспериментально было установлено, что электрический заряд любого тела кратен элементарному заряду, равному 1,6∙10^-19Кл. В природе существуют два рода электрических зарядов – положительные и отрицательные. В телах носителем элементарного отрицательного заряда является электрон, а положительного – протон.
Обычно частицы, несущие заряды разных знаков, присутствуют в теле в равных количествах и распределены в нем с одинаковой плотностью. Поэтому алгебраическая сумма зарядов в любом элементарном объеме незаряженного тела равна нулю – тело электрически нейтрально. Если некоторый отрицательный заряд перенести (например, трением) от одного электрически нейтрального тела к другому, то появившийся на первом теле положительный заряд в точности будет равен перенесенному отрицательному заряду. В этом проявляется закон сохранения электрического заряда:
Алгебраическая сумма электрических зарядов тел или частиц, образующих электрически изолированную систему, не изменяется при любых процессах, происходящих в этой системе.
Система зарядов называется электрически изолированной если не происходит переноса заряда через поверхность, ограничивающую эту системы.
Закон сохранения электрического заряда связан с инвариантностью его значения относительно выбора системы отсчета. (Значение заряда не зависит от его скорости. Справедливость такого утверждения можно показать на примере переходов электрона между энергетическими уровнями в атоме. Такие переходы сопровождаются изменением скорости электрона, но при этом изменение заряда атома не наблюдается.)
Обычно тела являются электрически нейтральными. Чтобы зарядить тело ему сообщают избыточный заряд. В электричестве используется модель заряженного тела, которая называется – точечный заряд.
Точечным зарядом называется заряженное тело, размерами которого можно пренебречь в условиях данной задачи. (Размеры взаимодействующих тел пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними).

1.