Основные законы и понятия электродинамики
1. Электрический заряд — это свойство материи, которое проявляется в электростатическом взаимодействии. Он бывает двух типов: положительный и отрицательный. Однородные заряды отталкиваются, а противоположные — притягиваются.
2. Закон Кулона: описывает силу взаимодействия между двумя электрическими зарядами. Формула:
F = k * (|q1 * q2|) / r²
Где F — сила взаимодействия, k — постоянная (9 * 10⁹ Н·м²/Кл²), q1 и q2 — величины зарядов, r — расстояние между зарядами.
3. Электрическое поле — это особое состояние пространства, в котором могут быть обнаружены силы, действующие на электрические заряды. Направление поля определяется направлением силы, действующей на положительный заряд.
4. Напряженность электрического поля (E) — это физическая величина, показывающая силу, действующую на единичный положительный заряд, помещенный в это поле. Формула:
E = F / q
Где E — напряженность поля, F — сила, действующая на заряд q.
5. Закон Ома для участка цепи: описывает зависимость силы тока от напряжения и сопротивления. Формула:
I = U / R
Где I — сила тока, U — напряжение, R — сопротивление.
6. Магнитное поле — это поле, которое возникает вокруг движущихся зарядов (тока) и влияет на другие движущиеся заряды. Оно может воздействовать на магнитные материалы и проводники с током.
7. Закон Ампера: описывает силу, действующую на проводник с током в магнитном поле. Формула:
F = B * I * l * sin(θ)
Где F — сила, B — индукция магнитного поля, I — сила тока, l — длина проводника, θ — угол между проводником и магнитным полем.
8. Закон Фарадея: описывает явление электромагнитной индукции, когда изменение магнитного потока через замкнутый контур индуцирует в нем электродвижущую силу (ЭДС). Формула:
E = - dΦ / dt
Где E — индуцированная ЭДС, Φ — магнитный поток, t — время.
9. Закон Ленца: гласит, что индуцированная в контуре ЭДС всегда направлена так, чтобы противодействовать изменению магнитного потока, которое её вызывает.
10. Электромагнитные волны — это волны, которые распространяются через пространство и переносят энергию. Они состоят из электрических и магнитных полей, которые взаимно вызывают друг друга. Электромагнитные волны распространяются со скоростью света.