Електричне поле. Напруженість електричного поля. Лінії напруженості
По сучасним уявленням, електричні заряди не діють один на одного безпосередньо. Кожне заряджене тіло створює в навколишньому просторі електричне поле, яке робить силову дію на інші заряджені тіла.
Електричним полем називають вид матерії, за допомогою якої відбувається взаємодія електричних зарядів.
Розрізняють два види електричних полів:
- електростатичні – це поля, якііснують навколо нерухомих (у даній системі відліку) тіл або частинок, що мають електричний заряд.
- Вихрові (індукційні)
Властивості електричного поля:
ü Породжується електричним зарядом.
ü Виявляється по дії на заряд.
ü Діє на заряди з деякою силою.
ü У міру видалення від заряду поле слабшає.
Головна властивість електричного поля – дія на електричні заряди з деякою силою. Таким чином, взаємодія заряджених тіл здійснюється не безпосереднім їх впливом один на одного, а через електричні полюси, що оточують заряджені тіла.
Для кількісного визначення електричного поля вводиться силова характеристика - напруженість електричного поля.
Напруженістю електричного поля називають фізичну величину, рівну відношенню сили, з яким поле діє на позитивний спробний заряд, поміщений у дану точку простору, до величини цього заряду:
Напруженість електричного поля – векторна фізична величина. Напрямок вектора Е збігається в кожній точці простору з напрямком сили, що діє на позитивний спробний заряд.
Принцип суперпозиції: Напруженість електричного поля, створюваного системою зарядів у даній точці простору, дорівнює векторній сумі напруженостей електричних полів, створюваних у тій же точці кожним зарядом окремо:
Поля не взаємодіють, а накладаються. Заряди взаємодіють, оскільки поле одного заряду діє на інший, і навпаки.
Сила, з якою діє електростатичне поле називається кулонівською силою:
Для наочного зображення електричного поля використовують силові лінії, які виходять з позитивно зарядженого тіла і заходять в негативно заряджені.
Лінії напруженості (силові лінії) електричного поля – це неперервні лінії, дотичні до яких у кожній точці, через яку вони проходять, збігаються з вектором напруженості поля.
Графічно зображаючи поле, слід пам'ятати, що лінії напруженості електричного поля:
- Ніде не перетинаються один з одним.
- Мають початок на позитивному заряді і кінець на негативному, тобто є не замкнутими.
- Між зарядами ніде не перетинаються.
Відповідно до закону Кулона, напруженість електростатичного поля, створюваного точковим зарядом q на відстані r від нього, дорівнює по модулю
Це поле називається кулонівським. У кулонівському полі напрямок вектора Е залежить від знака заряду q: якщо q > 0, то вектор Е спрямований по радіусу від заряду, якщо q < 0, то вектор Е спрямований до заряду.
Якщо в електричному полі між двома різнойменними пластинами помістити
позитивний заряд, то він рухатиметься по напряму електричного поля до негативно зарядженої пластини | електрон, то він відштовхуватиметься від негативно зарядженої пластини, тобто рухатися проти напряму поля. |