Провідники в електричному полі

Провідники  в зовнішньому електричному полі

Мал. 1 Електростатична індукція

  Речовини, внесені в електричне поле, можуть суттєво змінити його. Це пов’язано з тим, що речовина складається з заряджених частинок. При наявності зовнішнього поля відбувається перерозподіл заряджених частинок, і в речовині виникає власне електричне поле. Повне електричне поле Е складається з зовнішнього поля Е₀ і  внутрішнього поля Е’ яке створюють заряджені частинки речовини.

Загалом речовини різноманітні за своїми електричними властивостями. Найбільш широкими класами  речовин є провідники і діелектрики.

Головна особливість провідників – наявність вільних  зарядів (електронів), які беруть участь в тепловому русі і можуть пересуватися по всьому об’єму провідника під дією електричного поля. Типові провідники – метали.

Якщо відсутнє зовнішнє поле в будь-якому елементі об’єму провідника від’ємний вільний заряд компенсується позитивним зарядом іонної гратки. Якщо провідник, внесли в електричне поле, в ньому відбувається перерозподіл вільних зарядів, внаслідок чого на поверхні провідника виникають нескомпенсовані додатні та від’ємні заряди (мал. 1). Цей процес називають електростатичною індукцією, а заряди, які з’явилися на поверхні провідника – індукційними зарядами.

Повне електростатичне поле всередині провідника дорівнює нулю, а потенціали у всіх точках однакові і рівні потенціалу на поверхні провідника.

Робота та потенціал в електриці

1°. Робота в електричному полі

З цим матеріалом ми вже знайомі. 

Тому пробуємо зрозуміти та усвідомити нижче написане.

Мал. 1 Робота електричних сил при малому переміщенні Δl заряду q.

При переміщенні пробного заряду q в електричному полі електричні сили виконують роботу. Ця робота при малому переміщенні Δl дорівнює (мал. 1):

ΔA = F∙Δl∙cosα = qEΔlcosα = qE_lΔl.

Електричне поле володіє важливою властивістю:

Робота сил електростатичного поля при переміщенні заряду з одної точки поля в іншу не залежить від форми траєкторії, а визначається лише положенням початкової і кінцевої точок і величиною заряду.

Подібну властивість має гравітаційне поле, і це зрозуміло, оскільки гравітаційні та кулонівські сили описуються  подібними співвідношеннями.

Наслідком незалежності роботи від форми траєкторії є наступне твердження:

Робота сил електростатичного поля при переміщенні заряда по будь-якій замкненій траєкторії дорівнює нулю.

Силові поля, які мають таку властивість, називають потенціальними або консервативними.

ДКР № 6.2 (10 клас, 2-й семестр)

Домашня Контрольна Робота №6.2 

(10 клас, ІІ семестр)

електростатика

Задачі розв'язати та здати вчасно до першого уроку у вівторок 18.03.2025 р. в а. 301! 

6.1.1; 6.1.2; 6.1.3; 6.1.4; 6.1.5; 6.1.6;

 6.1.7; 6.1.8; 6.1.10; 6.1.12; 6.1.15; 6.1.21 б).

БАЖАЮ УСПІХУ! 

Диполь

Електричний диполь

(урок 4.03.25р.)

Урок-лекція у ЛФМЛ 

(10-клас)

1. Поняття про електричний диполь.
2. Диполь в електричному полі.

 

 

* ? *

          Відвідуваність: СУБОТА 1.03.2025 року

Як ходимо на уроки - 

такі СЕМЕСТРОВІ оцінки з фізики!

10-А клас

10-В клас

Олімпіада з фізики (ІІІ етап)

Обласна олімпіада з фізики

ІІІ-й етап

Львів, 1-2.03.2025 р.

Вітаю!!!

Учнів 10-А та 10-В класів 

з успішним виступом 

на ІІІ-му (обласному) етапі

Всеукраїнської олімпіади з фізики,

а саме 

Курницького Олега  - диплом І-го ступеня,

Возного Микиту - диплом І-го ступеня,

Яремко Настю - диплом ІІ-го ступеня,

Юстину Дугіну - диплом ІІ-го ступеня,

Кубочкіна Іллю - диплом ІІ-го ступеня,

Козія Василя - диплом ІІ-го ступеня,

Гіля Владислава - диплом ІІ-го ступеня,

Костко Остапа - диплом ІІІ-го ступеня.

Успіхів в майбутніх змаганнях. 

P.S. ЗАВТРА треба здати заочний тур 

олімпіади з астрономії та астрофізики :)

М О Л О Д Ц І !

Теорема Гауса

Розрахунок електричних полів 

за допомогою теореми Гауса

Експериментально встановлені закон Кулона і принцип суперпозиції принципово дозволяють вичерпно описати електростатичне поле заданої системи зарядів в вакуумі. Однак, властивості електростатичного поля можна виразити в іншій, більш загальній формі, без допомоги уявлення про кулонівське поле точкового заряду.

Мал. 1 До визначення елементарного потоку ΔΦ 

Введемо нову фізичну величину, яка характеризує електричне поле – потік Φ вектора напруженості  електричного поля. Нехай в просторі, де існує електричне поле, розташована деяка достатньо мала площадка ΔS. Добуток модуля вектора Е на площу ΔS і на косинус кута α між вектором Е та нормаллю n до площадки називають елементарним потоком вектора напруженості через площадку ΔS (мал.1): 

ΔΦ = EΔS cos α = E_nΔS

де E_n – модуль нормальної складової поля Е.

Мал. 2 Обчислення потоку Ф через довільну поверхню