![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Дать понятие силовой и энергетической характеристики электрического поля.Стр 1 из 31Следующая ⇒
Шпоры по дисциплине «Теоретические Основы Электротехники». 1. Дать понятие о формах материи: вещество и поле. Охарактеризовать электромагнитное поле как особую форму материи. Материя - общий термин, определяющийся множеством всего содержимого пространства-времени и влияющее на его свойства. Вещество и поле - фундаментальные физические понятия, обозначающие два основных вида материи на макроскопическом уровне. Вещество - совокупность дискретных образований, обладающих массой покоя (атомы, молекулы и то, что из них построено). Поле - вид материи, характеризующейся непрерывностью и имеющей нулевую массу покоя: · электромагнитное поле; · поле тяготения (гравитационное поле). Поле, в отличие от вещества, не имеет внутренних пустот, обладает абсолютной плотностью. Электромагнитное поле (ЭМП) - это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между заряженными частицами. Переменное электромагнитное поле представляет собой совокупность магнитного и электрического полей. Электрическое поле возникает при наличии напряжения на токоведущих частях, а магнитное – при прохождении тока по токоведущим частям. Электромагнитное поле обладает энергией и распространяется в виде электромагнитных волн. Скорость распространения колебаний в воздухе v равна скорости света 3*108 м/с. Область распространения электромагнитных волн от источника излучения условно разделяют на три зоны: ближнюю (имеющую радиус менее 1/6 длины волны), промежуточную и дальнюю (расположенную на расстоянии более 1/6 длин волн от источника). В ближней и промежуточной зонах электромагнитная волна еще не сформирована, поэтому интенсивность ЭМП в этих зонах оценивается раздельно напряженностью электрической Е (В/м) и магнитной Н (А/м) составляющих поля.
Дать понятие силовой и энергетической характеристики электрического поля. Электрическое поле — одна из двух компонент электромагнитного поля, представляющая собой векторное поле, существующее вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также возникающее при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах). Электрическое поле непосредственно невидимо, но может быть обнаружено благодаря его силовому воздействию на заряженные тела. Характеристики электрического поля: · Силовая характеристика - напряженность (Е, вектор); · Энергетическая характеристика - потенциал (Фи, скаляр). Силовую характеристику электрического поля определяет его напряженность. Основная силовая характеристика электрического поля – это напряжённость электрического поля (Е), определяемая силой (F), действующей на точечный (единичный) электрический заряд (Q), помещенный в данную точку поля. В общем случае напряженность поля Е = F/Q. Т. е. напряженность в данной точке пространства есть отношение силы, действующей на заряд, помещенный в эту точку к величине этого заряда. С помощью величины напряженности представляется возможным оценивать интенсивность электрического поля и определять силу, действующую со стороны поля на заряженную частицу. Энергетическая характеристика электрического поля – потенциал электрического поля. Он представляет собой работу которую нужно совершить против сил электрического поля для того чтобы переместить единичный положительный точечный заряд находящийся на бесконечности в данную точку поля. Измеряется потенциал электрического поля в вольтах. Потенциал электрического поля представляет собой отношение потенциальной энергии к заряду. Как известно электрическое поле является потенциальным. Следовательно, любое тело, находящееся в этом поле обладает потенциальной энергией. Любая работа, которая будет совершаться полем, будет происходить за счет уменьшения потенциальной энергии.
3. Сформулировать закон Кулона. Охарактеризовать основные характеристики электрического поля: напряженность, электрический потенциал, электрическое напряжение. Электрическое поле — одна из двух компонент электромагнитного поля, представляющая собой векторное поле, существующее вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также возникающее при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах). Основные характеристики электрического поля: · Напряжённость - векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы F, действующей на неподвижный точечный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда q:
Напряженность электрического поля — это отношение силы, действующей на заряд, к величине заряда. · Электрический потенциал - временная компонента четырёхмерного электромагнитного потенциала, называемый также иногда скалярным потенциалом (скалярным — в трёхмерном смысле; скаляром в релятивистском смысле — инвариантом группы Лоренца — он не является, то есть не является неизменным при смене системы отсчёта). Через электрический потенциал φ выражается напряжённость электрического поля:
где
· Электрическое напряжение - физическая величина, которая равна работе электрического поля по перемещению единичного заряда из одной точки в другую. Напряжение (U) равно отношению работы электрического поля по перемещению заряда к величине перемещаемого заряда на участке цепи: U= Единица измерения напряжения в системе СИ: [U] = 1 B Закон Кулона - это закон, описывающий силы взаимодействия между неподвижными точечными электрическими зарядами. Был открыт Шарлем Кулоном в 1785 г. Проведя большое количество опытов с металлическими шариками, Шарль Кулон дал такую формулировку закона: Модуль силы взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме прямо пропорционален произведению модулей этих зарядов и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними. Современная формулировка: Сила взаимодействия двух точечных зарядов в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей эти заряды, пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Она является силой притяжения, если знаки зарядов разные, и силой отталкивания, если эти знаки одинаковы.
|