Теория
От закона Кулона до поведения диполя во внешнем поле. Каждая глава содержит формулы, объяснения и интерактивный виджет.
Закон Кулона
Фундаментальный закон электростатики — сила взаимодействия точечных зарядов. Формула, принцип суперпозиции, интерактивный виджет.
Электрическое поле
Напряжённость поля, поле точечного заряда, суперпозиция полей. Виджет с пробным зарядом.
Электрический диполь
Дипольный момент, поле диполя на оси и на перпендикуляре. Диполи в природе — от молекулы воды до антенн.
Силовые линии поля
Правила рисования, топология поля, нулевые точки. Интерактивный виджет суперпозиции.
Потенциал
Потенциальная энергия, электрический потенциал, связь с полем. Карта потенциала диполя.
Диполь во внешнем поле
Момент сил, энергия диполя, колебания. Микроволновка как применение физики диполя.
Теорема Гаусса
Электрический поток, замкнутые поверхности и связь поля с зарядом. Первое уравнение Максвелла.
Поляризация вещества
Как внешнее поле создаёт диполи в диэлектриках. Связанные заряды, вектор поляризации, диэлектрическая проницаемость.
Энергия электрического поля
Плотность энергии поля, энергия системы зарядов, энергия конденсатора. Тепловая карта энергии диполя.
Мультипольное разложение
Монополь, диполь, квадруполь — иерархия приближений для описания произвольного распределения зарядов.