- Какие два вида заряда бывают?
В природе бывают положительные заряды и отрицательные. - Из чего состоят молекулы?
Молекулы состоят из атомов или из одного атома. - Из чего состоят атомы?
Атомы состоят из протонов, нейтронов и электронов. (Число нейтронов в атоме может быть равным нулю). - Какие знаки имеют заряды протона, нейтрона и электрона?
Заряд протона положительный, заряд нейтрона равен нулю, заряд электрона отрицательный. - Что такое элементарный электрический заряд?
Элементарный электрический заряд — это константа равная заряду 1-го протона. - Чему равен заряд электрона, выраженный в элементарных зарядах?
Заряд электрона равен минус одному элементарному заряду. - Сформулируйте и проиллюстрируйте формулой закон сохранения электрического заряда.
В изолированной системе частиц алгебраическая сумма зарядов (словом, алгебраическая подчёркивается, что сложение происходит с учётом знака, то есть положительные заряды подставляются в эту формулу со знаком плюс, а отрицательные со знаком минус.) всех частиц сохраняется:
В изолированной системе:
q_1+q_2+⋯+q_N=const;
где q_i~- заряд i-ой частицы,
N~- количество частиц, входящих в данную систему. - Что понимается в этом законе под изолированной системой частиц?
Под изолированной системой частиц в этом законе понимается система, в которую не вносятся и из которой не выносятся заряженные частицы. - Что такое точечные заряды?
Точечные заряды — это заряженные тела ни форма, ни размер которых не влияют на взаимодействие между ними. - Сформулируйте закон Кулона и запишите формулу его иллюстрирующую; сделайте поясняющие рисунки.
Сила (эту силу часто называют кулоновской) взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме (под вакуумом здесь имеется ввиду полная пустота, то есть пространство, в котором нет вещества) прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Причём если эти заряды имеют одинаковый знак, то эта сила взаимодействия является силой отталкивания, а если эти заряды имеют разные знаки, то силой притяжения:
F=\large \frac{k\cdot |q_1 |\cdot |q_2 |}{r^2};
где F~- модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме (эту силу иногда называют силой Кулона),
k~- константа, являющаяся коэффициентом пропорциональности в законе Кулона,
q_1~- величина первого точечного заряда,
q_2~- величина второго точечного заряда,
r~- расстояние между этими зарядами.
Посмотрите на рис. 84.
Рис. 84. Закон Кулона.
q_1~- первый точечный заряд,
q_2~- второй точечный заряд; знаки над зарядами указывают их знаки;
r~- расстояние между этими зарядами (длина отрезка соединяющего эти заряды),
\vec{F}_{21}~- сила с которой второй заряд действует на первый,
\vec{F}_{12}~- сила с которой первый заряд действует на второй.
а) В случае (а) оба заряда положительные.
б) В случае (б) оба заряда отрицательные.
в) В случае (в) заряды имеют разные знаки.
|\vec{F}_{12}|=|\vec{F}_{21}|=F;
где \vec{F}_{12}~- сила, с которой первый заряд действует на второй,
\vec{F}_{21}~- сила, с которой второй заряд действует на первый,
F~- модуль этих сил, для этой величины F и приводится формула, иллюстрирующая закон Кулона.
В случае, когда заряды имеют одинаковый знак, как на рис. 84-(а и б), они отталкиваются. А когда заряды имеют разные знаки, как на рис. 84-в, они притягиваются. - Запишите формулу для нахождения модуля силы взаимодействия точечных зарядов, находящихся в веществе.
F=\large \frac{k\cdot |q_1 |\cdot |q_2 |}{ε\cdot r^2};
где F~- модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов, находящихся в веществе,
k~- константа, являющаяся коэффициентом пропорциональности в законе Кулона,
q_1~- величина первого точечного заряда,
q_2~- величина второго точечного заряда,
ε~- диэлектрическая проницаемость этого вещества,
r~- расстояние между этими зарядами. - В чём измеряется электрический заряд в СИ?
Электрический заряд в СИ измеряется в Кулонах [Кл].