Глава 6. Электрические явления

§ 43. Линии напряжённости электрического поля

Какую физическую величину называют напряжённостью электрического поля?

1. Вы уже знаете, что электрическое взаимодействие передаётся благодаря электрическому полю. Электрическое поле материально, т. е. реально существует около всех заряженных тел, однако увидеть его невозможно. Это создаёт определённые неудобства для его изучения. Поэтому учёными была предложена модель, характеризующая электрическое поле, его напряжённость и силу, с которой поле действует на некоторый заряд.

2. Проделаем опыт. Воспользуемся тем, что сухие чистые волосы, как и мех, легко электризуются. Мелко настрижём волосы и насыплем их ровным слоем на стекло. Поместим стекло над наэлектризованным шаром. Мелкие кусочки волос слегка переориентируются, и можно увидеть картину, подобную той, что изображена на рисунке 123.

Если повторить опыт, но взять не одно наэлектризованное тело, а два и зарядить их сначала разноимёнными, а потом одноимёнными зарядами, то волосы расположатся так, как показано на рисунке 124.

Рис. 123

3. Линии, вдоль которых располагаются волоски, называют линиями напряжённости электрического поля.

Линии напряжённости электрического поля (иногда их называют силовыми линиями) — это определённая модель, характеризующая электрическое поле и позволяющая представить себе его наглядно. В действительности линий напряжённости не существует, как не существует, например, параллелей и меридианов на земном шаре.

Линии напряжённости электрического поля непрерывны и никогда не пересекаются. Касательная, проведённая в любой точке к линии напряжённости, совпадает с направлением вектора напряжённости электрического поля в данной точке (рис. 125).

Рис. 125

Поскольку сила, действующая со стороны электрического поля на помещённый в него заряд, имеет определённое направление, то и линии напряжённости также имеют направление.

Принято считать, что линии напряжённости электрического поля начинаются на положительных зарядах, а заканчиваются на отрицательных (для одиночных зарядов линии напряжённости уходят в бесконечность).

Линии напряжённости поля, созданного положительным зарядом, выглядят так, как показано на рисунке 126, а, а отрицательным — на рисунке 126, б. Линии напряжённости в первом случае направлены от заряда, а во втором — в сторону отрицательного заряда.

Линии напряжённости поля

Окончание >>>