Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° — элСктричСскиС Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ заряды ΠΈ ΠΈΡ… взаимодСйствиС

ΠœΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ заряТСнными Ρ‚Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ сущСствуСт сила взаимодСйствия, благодаря ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° описываСт Π΄Π°Π½Π½ΡƒΡŽ силу, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ Π΅Ρ‘ дСйствия Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ самого Ρ‚Π΅Π»Π°. Об этом физичСском Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π΅ ΠΏΠΎΠΉΠ΄Ρ‘Ρ‚ Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°.

НСподвиТныС Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ заряды

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌ ΠΊ Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ Ρ‚Π΅Π»Π°ΠΌ, Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ мСньшС ΠΈΡ… расстояния Π΄ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ². На Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π»Π°Ρ… сосрСдоточСн Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ элСктричСский заряд. ΠŸΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ физичСских Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ рассматриваСмых Ρ‚Π΅Π» ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Π³Π°ΡŽΡ‚, Ρ‚.ΠΊ. ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ особого значСния.

На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ покоящиСся Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ заряды ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

Π’ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнный заряд q1. Π’ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнный заряд q2.

Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС q1 ΠΈ q2 β€” это ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ элСктричСскиС заряды, ΠΈ Π½Π° Π½ΠΈΡ… дСйствуСт сила ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° (Π½Π° рисункС Π½Π΅ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π°). Π Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ значСния.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅! ΠŸΠΎΠΊΠΎΡΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ заряды Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π° Π½Π° Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ расстоянии, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π² Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π°Ρ… ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ обозначаСтся Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ r. Π”Π°Π»Π΅Π΅ Π² ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ заряды Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅.

ΠšΡ€ΡƒΡ‚ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ вСсы Шарля ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€, Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½ΠΎΠΌ Π² 1777 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ, ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³ вывСсти Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ силы, Π½Π°Π·Π²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π² послСдствии Π² Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ. Π‘ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ изучаСтся взаимодСйствиС Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… зарядов, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… полюсов.

ΠšΡ€ΡƒΡ‚ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ вСсы ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΡˆΡ‘Π»ΠΊΠΎΠ²ΡƒΡŽ Π½ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π² Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ плоскости, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ висит ΡƒΡ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ€Ρ‹Ρ‡Π°Π³. На ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… Ρ€Ρ‹Ρ‡Π°Π³Π° располоТСны Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ заряды.

Под дСйствиСм Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… сил Ρ€Ρ‹Ρ‡Π°Π³ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ двиТСния ΠΏΠΎ Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΠΈ. Π Ρ‹Ρ‡Π°Π³ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² плоскости Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° Π΅Π³ΠΎ Π½Π΅ уравновСсит сила упругости Π½ΠΈΡ‚ΠΈ.

Π’ процСссС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΉ Ρ€Ρ‹Ρ‡Π°Π³ отклоняСтся ΠΎΡ‚ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ оси Π½Π° ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ». Π•Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ Π·Π° d ΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΎΡ‚Π°. Зная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ крутящий ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… сил.

ΠšΡ€ΡƒΡ‚ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ вСсы Шарля ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° выглядят ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

ΠšΡ€ΡƒΡ‚ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ вСсы Шарля ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°.

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ k ΠΈ элСктричСская постоянная \varepsilon_0

Π’ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ k — коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ \varepsilon_0 — элСктричСская постоянная. ЭлСктричСская постоянная \varepsilon_0 прСдставлСна Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… справочниках, ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ…, ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π½Π΅Ρ‚Π΅, ΠΈ Π΅Ρ‘ Π½Π΅ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ! ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅ Π½Π° основС \varepsilon_0 ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΠΎ извСстной Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

k = \frac {1}{4\cdot \pi\cdot \varepsilon_0}

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ \varepsilon_0=8.85\cdot 10^{-12} \frac {C^2}{H\cdot m^2} — элСктричСская постоянная,

\pi=3.14 — число ΠΏΠΈ,

k=9\cdot 10^{9} \frac {H\cdot m^2}{C^2} — коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅.

Π”ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ информация! НС зная прСдставлСнныС Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹, Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ силу взаимодСйствия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктричСскими зарядами Π½Π΅ получится.
Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°

Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ΡΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠ΅, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ привСсти ΠΎΡ„ΠΈΡ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΡƒ Π³Π»Π°Π²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° элСктростатики. Она ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄:

Π‘ΠΈΠ»Π° взаимодСйствия Π΄Π²ΡƒΡ… покоящихся Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… зарядов Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅ прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΡŽ этих зарядов ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Ρƒ расстояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡Ρ‘ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ!

F=k\cdot \frac {|q_1|\cdot |q_2|}{r^2}

Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ q1 ΠΈ q2 β€” это Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ заряды, рассматриваСмыС Ρ‚Π΅Π»Π°; r2 β€” расстояниС Π½Π° плоскости ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ этими Ρ‚Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ, взятоС Π² ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π΅; k β€” коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ (9\cdot 10^{9} \frac {H\cdot m^2}{C^2} для Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ°).

НаправлСниС силы ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° ΠΈ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹ΠΉ Π²ΠΈΠ΄ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹

Для ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ³ΠΎ понимания Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚ΡŒ наглядно:

НапрвлСниС силы ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° для Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… зарядов ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ полярности.

F1,2 β€” сила взаимодСйствия ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ заряда ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ.

F2,1 β€” сила взаимодСйствия Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ заряда ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌΡƒ.

Π’Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ элСктростатики Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ: ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΈΠΌΡ‘Π½Π½Ρ‹Π΅ элСктричСскиС заряды ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΈΠΌΡ‘Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ. ΠžΡ‚ этого зависит располоТСниС сил взаимодСйствия Π½Π° рисункС.

Если Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΈΠΌΡ‘Π½Π½Ρ‹Π΅ заряды, Ρ‚ΠΎ силы ΠΈΡ… взаимодСйствия Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ навстрСчу Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ, изобраТая ΠΈΡ… притягиваниС.

НапрвлСниС силы ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° для Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… зарядов Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ полярности.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° основного Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° элСктростатики Π² Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

\vec F_1_2=\frac {1}{4\cdot \pi\cdot \varepsilon_0}\cdot \frac {q_1\cdot q_2}{r_1_2^3}\cdot \vec r_1_2

\vec F_1_2 — сила, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π° Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ заряд q1, со стороны заряда q2,

\vec r_1_2 — радиус-Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€, ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ заряд q2 с зарядом q1,

r=|\vec r_1_2|

Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ! Записав Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ Π² Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅, Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ силы Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… элСктричСских зарядов Π½Π°Π΄ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠΏΡ€ΠΎΠ΅Ρ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° ось, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°ΠΊΠΈ. Π”Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ дСйствиС являСтся Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ часто выполняСтся мыслСнно Π±Π΅Π· ΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ…-Π»ΠΈΠ±ΠΎ записСй.

Π“Π΄Π΅ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° примСняСтся Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅

Основной Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ элСктростатики β€” это ваТнСйшСС ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠ΅ Шарля ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ нашло своё ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… областях.

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ извСстного Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° использовались Π² процСссС изобрСтСния Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… устройств, ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ², Π°ΠΏΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΠ². К ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, ΠΌΠΎΠ»Π½ΠΈΠ΅ΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π½ΠΈΠ΅ΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄Π° ΠΆΠΈΠ»Ρ‹Π΅ Π΄ΠΎΠΌΠ°, здания Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‰Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚ попадания ΠΌΠΎΠ»Π½ΠΈΠΈ Π²ΠΎ врСмя Π³Ρ€ΠΎΠ·Ρ‹. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹ элСктричСского оборудования.

ΠœΠΎΠ»Π½ΠΈΠ΅ΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΡƒ: Π²ΠΎ врСмя Π³Ρ€ΠΎΠ·Ρ‹ Π½Π° Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ постСпСнно Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ ΡΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΡΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ заряды, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ Π²Π²Π΅Ρ€Ρ… ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊ ΠΎΠ±Π»Π°ΠΊΠ°ΠΌ. ΠŸΡ€ΠΈ этом Π½Π° Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ образуСтся нСмалСнькоС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅. Π’Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π½ΠΈΠ΅ΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄Π° элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ становится сильнСС, благодаря Ρ‡Π΅ΠΌΡƒ ΠΎΡ‚ острия устройства заТигаСтся ΠΊΠΎΡ€ΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΉ элСктричСский заряд.

Π”Π°Π»Π΅Π΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π° Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ заряд Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΊ заряду ΠΎΠ±Π»Π°ΠΊΠ° с ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ согласно Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Шарля ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°. ПослС этого Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ… ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ процСсс ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ, Π° Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΡ‘Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля становится мСньшС Π²ΠΎΠ·Π»Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π° ΠΌΠΎΠ»Π½ΠΈΠ΅ΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄Π°. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, риск попадания ΠΌΠΎΠ»Π½ΠΈΠΈ Π² Π·Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»Π΅Π½.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅! Если Π² Π·Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ установлСн ΠΌΠΎΠ»Π½ΠΈΠ΅ΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄, ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Ρ‘Ρ‚ ΡƒΠ΄Π°Ρ€, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠΆΠ°Ρ€Π° Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΠΉΠ΄Ρ‘Ρ‚, Π° вся энСргия ΡƒΠΉΠ΄Ρ‘Ρ‚ Π² зСмлю.

На основС Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° Π±Ρ‹Π»ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½ΠΎ устройство ΠΏΠΎΠ΄ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ β€œΠ£ΡΠΊΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ частиц”, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ большим спросом сСгодня.

Π’ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π΅ создано сильноС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² Π½Π΅Π³ΠΎ частиц.

НаправлСниС сил Π² Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π΅ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°

Как ΠΈ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠ»ΠΎΡΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… сил Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… элСктричСских зарядов зависит ΠΎΡ‚ ΠΈΡ… полярности. Π’.Π΅. ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΈΠΌΡ‘Π½Π½Ρ‹Π΅ заряды Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ, Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΈΠΌΡ‘Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ.

ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½ΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΠ΅ силы Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°Π·Π²Π°Ρ‚ΡŒ радиус-Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ, Ρ‚.ΠΊ. ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ вдоль Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ, ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ.

Π’ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… физичСских Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π°Ρ… Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π΅Π»Π° слоТной Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ получаСтся ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΡΡ‚ΡŒ Π·Π° Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ элСктричСский заряд, Ρ‚.Π΅. ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ. Π’ слоТившСйся ситуации рассматриваСмоС Ρ‚Π΅Π»ΠΎ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Ρ€Π°Π·Π±ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° нСсколько ΠΌΠ΅Π»ΠΊΠΈΡ… частСй ΠΈ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, примСняя Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°.

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π±ΠΈΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° сил ΡΡƒΠΌΠΌΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π°ΠΌ Π°Π»Π³Π΅Π±Ρ€Ρ‹ ΠΈ Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΠΈ. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ получаСтся Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ сила, которая ΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΡΠ²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ для Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ. Π”Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ способ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ часто Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ°.

НаправлСниС Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² силы ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ открытия Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π°

ВзаимодСйствия Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… зарядов рассмотрСнным Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π· Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Ρ‹ Π² 1785 Π¨Π°Ρ€Π»Π΅ΠΌ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½ΠΎΠΌ. Π”ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€Π°Π²Π΄ΠΈΠ²ΠΎΡΡ‚ΡŒ сформулированного Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΡƒ ΡƒΠ΄Π°Π»ΠΎΡΡŒ с использованиСм ΠΊΡ€ΡƒΡ‚ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… вСсов, ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π±Ρ‹Π» прСдставлСн Π² ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅.

ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π», Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ сфСричСского кондСнсатора Π½Π΅Ρ‚ элСктричСского заряда. Π’Π°ΠΊ ΠΎΠ½ ΠΏΡ€ΠΈΡˆΡ‘Π» ΠΊ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ элСктростатичСских сил ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡƒΡ‚Ρ‘ΠΌ измСнСния расстояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ рассматриваСмыми Ρ‚Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° ΠΏΠΎ-ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ½Π΅ΠΌΡƒ являСтся главнСйшим Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ элСктростатики, Π½Π° основС ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ сдСлано Π½Π΅ΠΌΠ°Π»ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π°ΠΉΡˆΠΈΡ… ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠΉ. Π’ Ρ€Π°ΠΌΠΊΠ°Ρ… Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ Π±Ρ‹Π»Π° прСдставлСна ΠΎΡ„ΠΈΡ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π°, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½ΠΎ описаны Π΅Π³ΠΎ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ части.

ΠŸΠΎΡ…ΠΎΠΆΠΈΠ΅ ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠΈ:
Бсылка Π½Π° ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡŽ
OdinElectric.ru - Π‘Π°ΠΉΡ‚ ΠΎΠ± элСктрикС ΠΈ для элСктриков