1. Почему физической величиной является электрический заряд? 2. Что означает квантование (дискретность) электрического

Вечная_Зима

57

математической скалярной величиной?
9. Опишите принцип действия электростатического микроскопа.
10. Поясните, что такое электростатическое равновесие и как его достичь?

1. Физической величиной является электрический заряд потому, что он имеет определенные физические свойства и влияет на другие объекты. Заряд определяет взаимодействие между заряженными телами с помощью электромагнитного поля.

2. Квантование (дискретность) электрического заряда означает, что заряд всегда имеет дискретные значения, как целое число кратное элементарному заряду \(e\). Это означает, что заряд не может принимать произвольные значения, а только определенные, такие как \(0e\), \(1e\), \(-1e\), \(2e\), и т.д.

3. Закон заряда сохраняется при электризации тела. При электризации тела происходит перераспределение зарядов, но общая сумма зарядов остается постоянной. Это означает, что если одно тело приобретает положительный заряд, то другое тело должно приобрести равный по величине, но противоположный по знаку заряд.

4. Закон Кулона является основным законом электростатики, потому что он описывает взаимодействие между заряженными телами. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя заряженными телами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

5. Электрическое поле представляет собой область пространства, в которой действует электрическая сила на заряженные частицы. Оно создается зарядами и описывается напряженностью электрического поля. У электрического поля есть такие свойства как направленность, интенсивность, и электрическое потенциальное энергия.

6. Вектор напряженности электрического поля характеризует его силу, потому что она определяет величину и направление силы, с которой электрическое поле действует на заряженную частицу. Вектор напряженности электрического поля направлен от положительных зарядов к отрицательным зарядам.

7. Работа, выполненная электрическим полем при перемещении заряда, не зависит от формы пути. Это связано с консервативностью электростатического поля. По теореме о циркуляции, работа на замкнутом пути в электростатическом поле равна нулю.

8. Электрический потенциал в данной точке поля является математической скалярной величиной, потому что он характеризует энергию, которую обладает единичный положительный заряд в данной точке. Электрический потенциал измеряется в вольтах.

9. Принцип действия электростатического микроскопа заключается в использовании электростатического отталкивающего взаимодействия между заряженной иглой и образцом. При приближении заряженной иглы к образцу происходит отталкивание зарядов, и это отталкивание будет пропорционально заряду и удалению иглы от образца. Измеряя отклонение иглы и зная ее гибкость и заряд, можно получить информацию о заряде образца.

10. Электростатическое равновесие происходит, когда внутри проводника нет свободных зарядов. Для достижения электростатического равновесия, фактически, достаточно отсутствия движущихся зарядов и достаточного времени для установления равновесия. Это может быть достигнуто путем заземления, размещения проводника внутри закрытого экрана и др.