Электрические заряд и поле

Электричество - совокупность явлений обусловленных сущест­вованием, движением и взаимодействием заряженных тел или частиц. Частицей, обладающей элементарным электрическим зарядом, является электрон. Его заряд е = 1,6-10 Кл, масса = 9,1-10 кг. Кроме электронов, носителями зарядов являются также ионы - атомы или молекулы, у которых избыток или недостаток электронов, и другие элементарные частицы.

Взаимодействие электрических зарядов происходит по закону

Кулона F = , где q₁ и q₂ - заряды; r - расстояние между ними, - относительная диэлектрическая проницаемость среды, в которой происходит взаимодействие; ₀ - называется диэлектрической проницаемостью вакуума ( ₀ = 8,85·10 ф/м). При взаимодействии одноименные заряды отталкиваются, а разноименные — притягиваются. Электрическим полем называется материальная среда, обуславливающая взаимодействие электрических зарядов. Следовательно, поле так же материально, как и вещество. Если поле образуется неподвижными зарядами, то оно называется электростатическим. Количественными характеристиками интенсив­ности электрических полей являются: напряженность Е, смещение D и потенциал .

Объемная плотность энергии электрического поля определяется выражением: W = ED = E²= . Поведение вещественных тел в электрическом поле различное. Качественно все тела разделяются на три класса: проводники, полупроводники и диэлектрики (изоляторы). Количественно это различие характеризуется удельным сопротивлением веществ -р в Ом-м: р проводников = ; р полупроводников = ; р диэлектриков = .