Глава 14. Силы электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов. Закон Кулона.

Повторение и закрепление. 1.Что характеризует электрический заряд? 2.Какой процесс называют электризацией? Назовите виды электризации. 3.Сформулируйте закон сохранения электрического заряда. 4. Капля, имеющая положительный заряд (+e), при освещении потеряла один электрон. Каким стал заряд капли? (–2e) 3.(+2e) 4. Правильный ответ не приведен 5. Почему легкая станиолевая гильза притягивается и к положительной палочке, и к отрицательно заряженной эбонитовой? 6. Положительно заряженное тело притягивает подвешенный на шелковой нити легкий шарик. Можно ли утверждать, что шарик заряжен отрицательно?

Впервые закон взаимодействия неподвижных зарядов был открыт французским физиком Ш. Кулоном в 1785 г. В своих опытах Кулон измерял силы притяжения и отталкивания заряженных шариков с помощью сконструированного им прибора – крутильных весов (рис ), отличавшихся чрезвычайно высокой чувствительностью. Так, например, коромысло весов поворачивалось на 1° под действием силы порядка 10 –9 Н.Ш. Кулоном Идея измерений основывалась на блестящей догадке Кулона о том, что если заряженный шарик привести в контакт с точно таким же незаряженным, то заряд первого разделится между ними поровну. Таким образом, был указан способ изменять заряд шарика в два, три и т. д. раз. В опытах Кулона измерялось взаимодействие между шариками, размеры которых много меньше расстояния между ними. Такие заряженные тела принято называть точечными зарядами. Точечным зарядом называют заряженное тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.

На основании многочисленных опытов Кулон установил следующий закон: Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними: Силы взаимодействия подчиняются третьему закону Ньютона: Они являются силами отталкивания при одинаковых знаках зарядов и силами притяжения при разных знаках. Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием.

Коэффициент k в системе СИ обычно записывают в виде: где – электрическая постоянная. Силы кулоновского взаимодействия подчиняются принципу суперпозиции:принципу суперпозиции Если заряженное тело взаимодействует одновременно с несколькими заряженными телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других заряженных тел.

Р исунок поясняет принцип суперпозиции на примере электростатического взаимодействия трех заряженных тел.

закрепление 1. Увеличится в 2 раза. 2. Уменьшится в 2 раза. 3. Увеличится в 4 раза. 4. Уменьшится в 4 раза. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 2 раза? Как направлена кулоновская сила действующая на положительный точечный заряд, помещенный в центр квадрата, в углах которого находятся заряды: (+q), (+q), (–q), (–q)?

п , 854,855(Степанова) Домашнее задание: