ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
m`op“fЁmmnqŠ| }kejŠpnqŠ`Šh)eqjncn onk“
1.5. m`op“fЁmmnqŠ| }kejŠpnqŠ`Šh)eqjncn onk“
Перейдём к описанию свойств электрического поля.
1. Следует различать
две
разновидности электрического поля:
электростатическое
или безвихревое
и
вихревое
или соленоидальное.
Электростатическое
поле характеризуется тем, что оно
не изменяется
с течением времени. Кроме
того, такое поле
не может существовать в отрыве от электрических зарядов:
электрические заряды яв-
ляются его «источником».
Вихревое
электрическое поле характеризуется тем, что
оно может изменяться с
течением времени и
может существовать в отрыве от электрических зарядов.
2. Электрическое поле оказывает
силовое воздействие
на вносимые в него электрические заряды.
Заряженное тело, при помощи которого обнаруживается и исследуется электрическое поле, называ-
ется
пробным зарядом
. Пробный заряд должен отвечать некоторым вполне определённым требованиям.
а
)
Пробный заряд должен быть достаточно малым по величине.
С пробным зарядом связано его собственное электрическое поле. Это поле, воздействуя на заряды,
создающие исследуемое поле, вызывает их перераспределение. В результате исследуемое поле «иска-
жается», оно становится не таким, каким было раньше, до внесения пробного заряда. Чем меньше вели-
чина пробного заряда, тем меньше он искажает исследуемое поле.
б
)
Пробный заряд должен быть точечным.
Сила, действующая на пробный заряд, характеризует свойства поля, усреднённые по тому объёму,
который занимает этот заряд. Чем меньше объём, занимаемый пробным зарядом, тем ближе найденный
средние характеристики поля к истинным «точечным» характеристикам.
в
)
Условились в качестве пробного заряда выбирать
положительный
заряд; чтобы отразить это, бу-
дем обозначать пробный заряд индексом «+»:
+
q
.
3. Как показывает опыт, сила
F
r
, действующая на пробный заряд
+
q
, помещённый в данную точку
поля, зависит как от
свойств
поля в этой точке, так и от
величины пробного заряда.
Сила же, отнесённая к
единице
заряда (чтобы найти эту силу, достаточно взять отношение
+
q
F
), за-
висит
только от свойств поля
в рассматриваемой точке и, следовательно, может служить его характери-
стикой в этой точке. Это
векторная
величина характеризует
силовое действие
поля на вносимые в него
заряды и называется
напряжённостью
(её часто называют просто «полем», иногда электрическим век-
тором).
Таким образом, напряжённость
электрического
(и статического, и вихревого)
поля есть векторная
физическая величина, характеризующая силовое действие поля на вносимые в него электрические заря-
ды и численно равная силе, с которой поле действовало бы на единичный точечный заряд, помещённый
в данную точку. Направление
вектора напряжённости совпадает с направлением силы, действующей на
положительный
пробный заряд:
+
=
q
F
E
r
r
. (1.5.1)
4. Заметим: напряжённость характеризует любую точку поля
независимо
от того, есть в ней проб-
ный заряд или нет.
5. За единицу напряжённости в системе СИ принимается напряжённость такой точки поля, в которой
на заряд в 1 Кл действует сила в 1 H:
.
1
К
1H
СИ 1 =
Е
6. Если
вектор
напряжённости во всех точках поля одинаков по величине и имеет
одно и то же на-
правление
, то такое
поле
называется
однородным:
...
21
==
EE
r
r
(1.5.2)
7. Найдём выражение для напряжённости поля, созданного точечным зарядом. Силу, действующую
на пробный заряд со стороны заряда, создающего поле, можно найти по формуле Кулона (так как оба
заряда точечные):
r
r
r
qq
F
r
r
2
0
ε
ε4
1
+
π
=
,
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- …
- следующая ›
- последняя »
