Elektrostatyka: ładunki i pole elektryczne

1.Ładunek elektryczny

Wielkość fizyczna opisująca właściwości elektryczne ciał i cząstek. Występuje w dwóch rodzajach: dodatnim i ujemnym. Jednostką ładunku jest kulomb, oznaczany jako $\mathrm{C}$.

2.Zasada zachowania ładunku

W układzie izolowanym suma algebraiczna ładunków elektrycznych pozostaje stała. Ładunki mogą się przemieszczać między ciałami, ale nie znikają i nie powstają z niczego.

3.Elektryzowanie przez tarcie

Sposób nadawania ładunku, w którym podczas pocierania elektrony przechodzą z jednego ciała na drugie. Jedno ciało uzyskuje ładunek ujemny, a drugie dodatni.

4.Elektryzowanie przez dotyk

Polega na zetknięciu ciała naładowanego z obojętnym lub innym naładowanym ciałem. W wyniku przepływu elektronów ładunek rozdziela się między ciała.

5.Elektryzowanie przez indukcję

Nadanie ładunku ciału bez bezpośredniego dotyku z ciałem naładowanym. Pole elektryczne powoduje rozdział ładunków w przewodniku, a po odpowiednich czynnościach ciało może pozostać naładowane.

6.Przewodnik

Materiał, w którym ładunki mogą się swobodnie przemieszczać. W metalach nośnikami ładunku są głównie elektrony swobodne.

7.Izolator

Materiał, w którym ładunki nie przemieszczają się swobodnie. Ładunek pozostaje zwykle w miejscu, gdzie został umieszczony.

8.Prawo Coulomba

Opisuje wartość siły oddziaływania elektrostatycznego między dwoma ładunkami punktowymi: $F = k\frac{|q_1 q_2|}{r^2}$. Siła rośnie z iloczynem ładunków i maleje z kwadratem odległości.

9.Stała Coulomba

Współczynnik we wzorze Coulomba, oznaczany $k$. W próżni ma wartość około $9\cdot 10^9\ \mathrm{\frac{N\,m^2}{C^2}}$.

10.Pole elektryczne

Obszar przestrzeni, w którym na ładunek elektryczny działa siła elektrostatyczna. Pole wytwarzają ładunki elektryczne.

11.Natężenie pola elektrycznego

Wielkość wektorowa określona wzorem $E = \frac{F}{q}$. Informuje, jaka siła przypada na jednostkowy dodatni ładunek próbny umieszczony w danym punkcie pola.

12.Linie pola elektrycznego

Umowne linie pokazujące kierunek i zwrot pola elektrycznego. Wychodzą z ładunków dodatnich i wchodzą w ujemne. Im gęściej są rozmieszczone, tym większe jest natężenie pola.

13.Jednorodne pole elektryczne

Pole, w którym wektor natężenia ma w każdym punkcie ten sam kierunek, zwrot i wartość. Przykładem jest pole między równoległymi, przeciwnie naładowanymi okładkami.

14.Siła elektrostatyczna

Siła, z jaką ładunki oddziałują na siebie. Ładunki jednoimienne się odpychają, a różnoimienne przyciągają. Działa wzdłuż prostej łączącej ładunki.