Электростатическое поле. Напряженность поля. Силовые линии

Если в пространство, окружающее электрический заряд, ввести другой заряд, то на него будет действовать кулоновская сила; значит, в пространстве, окружающем электрические заряды, существует силовое поле. В данном случае говорят об электрическом поле — поле, посредством которого взаимодействуют электрические заряды.

Электрические поля, которые создаются неподвижными электрическими зарядами, называются электростатическими.

Для обнаружения и опытного исследования электростатического поля используется пробный точечный положительный заряд — такой заряд, который не искажает исследуемое поле.

Напряженность электростатического поля в данной точке есть физическая величина, определяемая силой, действующей на пробный единичный положительный заряд, помещенный в эту точку поля (рис. 10.2) (10.4)

Рис.10.2 Рис.10.3

. Из выражений (10.4) и (10.2) следует, что напряженность поля точечного заряда в вакууме определяется: (10.5).

Направление вектора совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд. Если поле создается положительным зарядом, то вектор направлен вдоль радиус-вектора от заряда во внешнее пространство (отталкивание пробного положительного заряда); если поле создается отрицательным зарядом, то вектор направлен к заряду.

Единица напряженности электростатического поля — ньютон на кулон, (Н/Кл). 1 Н/Кл — напряженность такого поля, которое на точечный заряд 1 Кл действует с силой в 1 Н; 1 Н/Кл = 1 В/м, где В (вольт) — единица потенциала электростатического поля.

Графически электростатическое поле изображают с помощью линий напряженности — линий, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора (рис. 10.3). Линиям напряженности приписывается направление, совпадающее с направлением вектора напряженности. С помощью линий напряженности можно характеризовать не только направление, но и значение напряженности электростатического поля.

Число линий напряженности, пронизывающих единицу площади поверхности, перпендикулярную линиям напряженности, должно быть равно модулю вектора .

Дата добавления: 2017-01-14