1.3. Проводници и диелектрици

  1. Електричните заряди (положителни и отрицателни) не се създават, а съществуват в телата. За тях е в сила законът за запазване на електричния заряд: сумата от електричните заряди в една затворена система се запазва. Основа за количествено описание на електростатичните  явления е законът на Кулон  F = kqQ/r2, в който F е големината на електричната сила, с която точков заряд Q действа на друг точков заряд q, намиращ се на разстояние r от първия, а k е константа, която зависи от избора на единиците. Единицата за електричен заряд е кулон (С), а елементарният електричен заряд е
    е = 1,6.10–19 С.

  2. При наелектризиране (триене, допир, електростатична индукция и др.) телата придобиват електрични заряди, т.е. те се зареждат, като между тях възникват електрични сили на привличане или на отблъскване. Обикновено телата не са заредени – в тях броят на протоните е равен на броя на електроните. При наелектризиране на телата става само преразпределение на съществуващите в тях електрични заряди. Когато се говори за заредено тяло, се има предвид, че тялото има излишък или недостиг от положителни или от отрицателни заряди.

  3. Електричните заряди създават в пространството електрично поле – силата, която действа върху един заряд, е резултат от действието върху него на полето, създадено от другите заряди.

  4. Често се казва, че интензитетът Е е силова характеристика на електричното поле, защото в дадена точка е равен на силата, действаща на положителен точков заряд q, поместен в тази точка: Е = F/q. За посока на Е се приема посоката на силата, която действа на положителен точков заряд. (Върху отрицателните заряди полето действа със сила, чиято посока е противоположна на посоката на интензитета.) Интензитетът на точков заряд се определя по формулата Е = kQ/r2. От нея се потвърждава изводът, че всяко поле отслабва с отдалечаване от неговите източници. Единицата за интензитет в SI е волт на метър (V/m).

  5. Потенциалът в дадена т. М на полето е равен на работата на електричните сили при отнасяне на заряд + 1С от точката до безкрайност:  (WM  е потенциалната енергия на заряда в тази точка). Потенциалът  за разлика от интензитета Е няма посока и се изразява с положително или отрицателно число. Потенциалът зависи от избора на точка с нулев потенциал, която може да бъде избрана произволно. Обикновено се приема, че потенциалът  е нула за безкрайно отдалечена точка. Единицата за потенциал е волт (V) : 1V = 1J/1С.

  6. При преместване на заряд в електрично поле между т. М и т. N електричните сили извършват работа AMN = WMWN, където с WM и WN  е означена електричната потенциална енергия на заряда в съответните точки.

  7. Между потенциала и електричната потенциална енергия WM на точков заряд q  в дадена точка от полето съществува връзката .

  8. Разликата  между потенциалите в т. М и т. N се нарича напрежение между точките. Работата на електричната сила при пренасяне на заряд q между точките може да се изрази и чрез напрежението U между тях по формулата АMN = qU .

  9. В случай че електростатичното поле е хомогенно (еднородно), то Е = U/d, където d е разстоянието между две точки на полето, които лежат на една и съща силова линия. От формулата следва, че единицата за интензитет в SI е волт на метър (V/m).

  Тестови задачи
>> Необходими знания