Рисунок 1.1.1. Перенос заряда с заряженного тела на электрометр Электрометр является достаточно грубым прибором; он не позволяет исследовать силы взаимодействия зарядов. Впервые закон взаимодействия неподвижных зарядов был открыт французским физиком Шарлем Кулоном в 1785 г. В своих опытах Кулон измерял силы притяжения и отталкивания заряженных шариков с сконструированного им прибора – крутильных весов (рис. 1.1.2), отличавшихся чрезвычайно высокой чувствительностью. Так, например, коромысло весов поворачивалось на 1° под действием силы порядка 10–9 Н. Идея измерений основывалась на блестящей догадке Кулона о том, что если заряженный шарик привести в контакт с точно таким же незаряженным, то заряд первого разделится между ними поровну. Таким образом, был указан изменять заряд шарика в два, три и т. д. раз. В опытах Кулона измерялось взаимодействие между шариками, размеры которых много меньше расстояния между ними. Такие заряженные тела принято называть точечными зарядами. Точечным зарядом называют заряженное тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь. Рисунок 1.1.2. Прибор Кулона Рисунок 1.1.3. Силы взаимодействия одноименных и разноименных зарядов На основании многочисленных опытов Кулон установил следующий закон: Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними: Силы взаимодействия подчиняются третьему закону Ньютона: Они являются силами отталкивания при одинаковых знаках зарядов и силами притяжения при разных знаках (рис. 1.1.3). Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием. Раздел электродинамики, изучающий кулоновское взаимодействие, называют электростатикой. Закон Кулона справедлив для точечных заряженных тел. Практически закон Кулона хорошо выполняется, если размеры заряженных тел много меньше расстояния между ними. Коэффициент пропорциональности k в законе Кулона зависит от выбора системы единиц. В Международной системе СИ за единицу заряда принят кулон (Кл). Кулон – это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А. Единица силы тока (Ампер) в СИ является наряду с единицами длины, времени и массы основной единицей измерения. Коэффициент k в системе СИ обычно записывают в виде: Где – электрическая постоянная. В системе СИ элементарный заряд e равен: Опыт показывает, что силы кулоновского взаимодействия подчиняются принципу суперпозиции: Если заряженное тело взаимодействует одновременно с несколькими заряженными телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других заряженных тел. Рис. 1.1.4 поясняет принцип суперпозиции на примере электростатического взаимодействия трех заряженных тел. Рисунок 1.1.4. Принцип суперпозиции электростатических сил Принцип суперпозиции является фундаментальным законом природы. Однако, его применение требует определенной осторожности, в том случае, когда речь идет о взаимодействии заряженных тел конечных размеров (например, двух проводящих заряженных шаров 1 и 2). Если к системе из двух заряженных шаров поднсти третий заряженный шар, то взаимодействие между 1 и 2 изменится из-за перераспределения зарядов. Принцип суперпозиции утверждает, что при заданном (фиксированном) распределении зарядов на всех телах силы электростатического взаимодействия между любыми
1. Общество и природа - органические части материального мира.
2. Влияние природы (окружающей среды) на общественные процессы:
а) темпы и качество социальной динамики;
б) размещение производительных сил и хозяйственная специализация;
в) особенности ментальности, мироощущения и характера людей;
г) природные катаклизмы и их социальные последствия.
3. Воздействие общества на природную среду:
а) изменение ландшафтов под влиянием деятельности человека;
б) использование невозобновляемых и возобновляемых природных ресурсов;
в) использование флоры и фауны;
г) создание преобразованной человеком природной среды.
4. Значение природы для человека и общества:
а) кладовая ресурсов;
б) естественная среда обитания;
в) источник вдохновения и красоты.
5. Специфика взаимодействия природы и общества на современном этапе общественного развития.
Возможно другое количество и (или) иные корректные формулировки пунктов и подпунктов плана. Они могут быть представлены в называеой, вопросной или смешанной форме.
Отсутствие 2-го, 3-го и 4-го пунктов плана в данной или близкой по смыслу формулировке не позволит раскрыть содержание этой темы по существу.