Номер 3, страница 373 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Электродинамика. Глава 10. Электростатика. Параграф 67. Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Вопросы - номер 3, страница 373.

Условие.

3. Какие силы называют:

а) электромагнитными;

б) электростатическими?

Решение.

а) электромагнитными

Электромагнитными силами называют силы, действующие между электрически заряженными частицами. Это одно из четырех фундаментальных взаимодействий в природе. Электромагнитное взаимодействие объединяет в себе электрические и магнитные силы, которые являются двумя проявлениями единого электромагнитного поля.

Электрическая сила возникает между любыми заряженными телами или частицами, независимо от того, движутся они или находятся в состоянии покоя. Магнитная сила возникает только при движении заряженных частиц (то есть при наличии электрического тока) и действует на другие движущиеся заряды.

Полная сила, действующая на заряд $q$, движущийся со скоростью $\vec{v}$ в электрическом поле с напряженностью $\vec{E}$ и магнитном поле с индукцией $\vec{B}$, называется силой Лоренца и описывается формулой:

$\vec{F} = q(\vec{E} + [\vec{v} \times \vec{B}])$

Электромагнитные силы определяют структуру атомов и молекул, лежат в основе химических реакций, а также большинства сил, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни (сила упругости, сила трения и т.д.), за исключением силы тяжести.

Ответ: Электромагнитными силами называют силы взаимодействия между электрически заряженными частицами, которые включают в себя как электрические, так и магнитные силы.

б) электростатическими

Электростатическими силами (или кулоновскими силами) называют силы взаимодействия между неподвижными (статическими) электрическими зарядами. Это частный случай электромагнитных сил, когда заряды не движутся и магнитная составляющая силы Лоренца равна нулю.

Величина и направление электростатической силы между двумя точечными зарядами описываются законом Кулона. Согласно этому закону, сила взаимодействия прямо пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула закона Кулона:

$F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2}$

где $F$ — модуль силы, $q_1$ и $q_2$ — величины зарядов, $r$ — расстояние между зарядами, а $k$ — коэффициент пропорциональности (постоянная Кулона).

Направление силы зависит от знаков зарядов: одноименные заряды отталкиваются, а разноименные — притягиваются. Сила направлена вдоль прямой, соединяющей центры зарядов.

Ответ: Электростатическими силами называют силы взаимодействия между неподвижными электрическими зарядами.