Электростатика: определения

Электростатика изучает взаимодействия неподвижных в рассматриваемой системе отсчёта зарядов и создаваемое ими поле.

Электрический заряд

Скалярная физическая величина, характеризующая способность частиц и тел участвовать в электромагнитном взаимодействии. Единица — кулон.

Важно: Алгебраическая сумма зарядов изолированной системы сохраняется.

Элементарный электрический заряд

Модуль заряда протона и электрона, фундаментальная величина.

Связь / формула: $e\approx 1,602\cdot 10^{-19}\text{Кл}$.

Точечный заряд

Модель заряженного тела, размерами которого можно пренебречь по сравнению с расстояниями в рассматриваемой задаче.

Закон Кулона

Модуль силы взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.

Связь / формула: $F=\frac{k|q_1{q}_2|}{\epsilon r^2}$.

Важно: Для однородного диэлектрика; направления определяются знаками зарядов.

Электрическое поле

Физическое поле, действующее на электрические заряды и создаваемое зарядами и переменным магнитным полем.

Напряжённость электрического поля

Вектор силы, действующей на единичный положительный пробный заряд.

Связь / формула: $\vec{E}=\frac{\vec{F}}{q_{\text{пр}}}$.

Важно: Единица — Н/Кл или В/м; достаточно малый пробный заряд.

Принцип суперпозиции полей

Результирующая напряжённость равна векторной сумме напряжённостей от отдельных источников.

Связь / формула: $\vec{E}={\sum }_i{\vec{E}}_i$.

Важно: Не складывать модули без учёта направлений.

Линия напряжённости

Воображаемая линия, касательная к которой в каждой точке совпадает с направлением вектора напряжённости.

Важно: Направление соответствует действию силы на положительный заряд.

Потенциальная энергия заряда

Энергия заряда в электростатическом поле, зависящая от его положения и выбранного нулевого уровня.

Связь / формула: $E_p=q\phi$.

Электрический потенциал

Скалярная характеристика электростатического поля: потенциальная энергия единичного положительного пробного заряда.

Связь / формула: $\phi =\frac{E_p}{q}$.

Важно: Единица — вольт; значение зависит от выбора нулевого уровня.

Разность потенциалов

Разность потенциалов между двумя точками электростатического поля, измеряемая в вольтах.

Связь / формула: $U_{12}={\phi }_1-{\phi }_2$.

Напряжение

Физическая величина, численно равная работе электрического поля по переносу единичного положительного заряда между точками на электростатическом участке.

Связь / формула: $U_{12}=\frac{A_{12}}{q}$.

Важно: Для полной цепи с источниками ЭДС различать напряжение и ЭДС.

Проводник в электростатическом равновесии

Тело с подвижными носителями заряда; внутри него в статическом равновесии поле равно нулю, поверхность эквипотенциальна.

Электрическая ёмкость

Отношение модуля заряда одной обкладки конденсатора к модулю напряжения между обкладками, фарад.

Связь / формула: $C=\frac{|q|}{|U|}$.

Конденсатор

Система двух проводящих обкладок, разделённых диэлектриком, предназначенная для накопления электрического заряда и энергии поля.

Связь / формула: $W=\frac{C{U}^2}{2}$.

---

К оглавлению определений · Кодификатор ЕГЭ-2027