stify">. Інтенсивність електромагнітної взаємодії визначається фізичною величиною - електричним зарядом, який позначається. Одиниця електричного заряду - кулон (Кл). 1 кулон - це такий електричний заряд, який, проходячи через поперечний переріз провідника за 1 с, створює в ньому струм силою 1 А. Здатність електричних зарядів як до взаємного тяжінню, так і до взаємного відштовхуванню пояснюється існуванням двох видів зарядів. Один вид заряду назвали позитивним, носієм елементарного позитивного заряду є протон. Інший вид заряду назвали негативним, його носієм є електрон. Елементарний заряд дорівнює.
Основний закон електростатики був експериментально встановлений французьким фізиком Шарлем Кулоном і читається так: модуль сили взаємодії двох точкових нерухомих електричних зарядів у вакуумі прямо пропорційний твору величин цих зарядів і обернено пропорційний квадрату відстані між ними:
де і - модулі зарядів, - відстань між ними, - коефіцієнт пропорційності, який залежить від вибору системи одиниць, в СІ.
Величина, що показує, у скільки разів сила взаємодії зарядів у вакуумі більше, ніж в середовищі, називається діелектричної проникністю середовища. Для середовища з діелектричною проникністю закон Кулона записується таким чином:
В СІ коефіцієнт прийнято записувати наступним чином:
де - електрична постійна. Вона чисельно дорівнює.
З використанням електричної постійної закон Кулона має вигляд:
Взаємодія нерухомих електричних зарядів називають електростатичним або кулонівським взаємодією. Кулонівські сили можна зобразити графічно (рис. 14, 15).
Кулонівська сила спрямована вздовж прямої, що з'єднує заряджені тіла. Вона є силою тяжіння при різних знаках зарядів і силою відштовхування при однакових знаках зарядів.
Напруженість - силова характеристика поля. Напруженість чисельно дорівнює силі, яка діяла б на одиницю пробного заряду, поміщеного в дану точку поля.
Ф - потенціал електричного поля - енергетична характеристика поля. Потенціал чисельно дорівнює потенційної енергії, яку мала б одиниця пробного заряду, поміщеного в дану точку поля.
. Квазіупругая сила - це сила, пропорційна зміщенню тіла (аналогічно силі пружності), але її природа не пов'язана з пружною деформацією тіла.
Математичним маятником називається матеріальна точка, підвішена на нерозтяжної невагомою нитки, яка здійснює коливальний рух в одній вертикальній площині під дією сили тяжіння.
Фізичним маятником називається тверде тіло, закріплене на нерухомій горизонтальній осі (осі підвісу), що не проходить через центр ваги, і вчиняє коливання щодо цієї осі під дією сили тяжіння. На відміну від математичного маятника масу такого тіла не можна вважати точковою. (7.4)
Гармонійним осциллятором називається система, яка робить коливання, описувані виразом вигляду d2s/dt2 +? 02s=0. Коливання гармонічного осцилятора є важливий приклад періодичного руху і служать точною або наближеною моделлю в багатьох задачах класичної та квантової фізики . Як приклади гармонійного осцилятора можуть бути пружинний, фізичний і математичний маятн...
