Определение напряжённости

Как вы уже знаете из курса физики основной школы, электрическое взаимодействие заряженных тел осуществляется посредством электрического поля: каждое заряженное тело создаёт вокруг себя электрическое поле, которое действует на другие заряженные тела. Представление об электрическом поле ввёл английский учёный Майкл Фарадей в первой половине 19-го века.

Электрическое поле в данной точке пространства можно охарактеризовать с помощью силы, действующей со стороны этого поля на точечный заряд¹, помещённый в данную точку.

¹ Этот заряд должен быть достаточно мал, чтобы создаваемое им поле не изменяло распределения зарядов, которые создают данное поле.

Как показывает опыт, сила , действующая на заряд q, пропорциональна величине этого заряда. Следовательно, отношение силы к заряду не зависит от величины заряда и характеризует само электрическое поле.

Напряжённостью электрического поля в данной точке называют физическую величину, равную отношению силы , действующей со стороны поля на заряд q, помещённый в данную точку поля, к величине этого заряда:

Напряжённость

Напряжённость поля — векторная величина. Её направление в каждой точке совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд, помещённый в эту точку.

Единицей напряжённости поля является 1 Н/Кл. 1 Н/Кл — небольшая напряжённость. Например, напряжённость электрического поля вблизи поверхности Земли, обусловленная электрическим зарядом Земли, составляет примерно 130 Н/Кл.

Если известна напряжённость поля в данной точке, то можно найти силу , действующую на заряд q, помещённый в эту точку, по формуле

= q. (2)

Из формул (1) и (2) следует, что направление напряжённости поля в данной точке совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд, помещённый в эту точку.

Напряжённость поля точечного заряда

Если внести в поле положительного точечного заряда Q другой положительный заряд, он будет отталкиваться от заряда Q.

Следовательно, напряжённость поля положительного точечного заряда во всех точках пространства направлена от этого заряда. На рисунке 51.1 изображены векторы напряжённости поля точечного заряда в некоторых точках. Видно, что при удалении от заряда модуль напряжённости поля уменьшается.

Рис. 51.1

Окончание >>>