ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Общие сведения.
Электромагнитное поле - форма существования материи, посредством которой
осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами.
Между частицами и их полем, строго говоря, точной границы нет. Однако
полагают, что электрический заряд имеет лишь частица материи, сосредоточенная в
весьма малой области пространства, а вне этой области материя существует в виде
электромагнитного поля и объемная плотность заряда равна нулю.
Электрически заряженные частицы и их электромагнитное поле, как и другие
виды материи, обладают массой, энергией, количеством движения, т. е.
характеризуются теми же свойствами, которые учитывают при рассмотрении
механической формы движения материи. Но эти частицы и их электромагнитное поле
обладают и специфическими свойствами, важнейшими из которых являются
электрический заряд, собственный магнитный момент, силовое воздействие
электромагнитного поля на заряженные частицы. Последнее проявляется по разному
в зависимости от того, движется или неподвижна заряженная частица. Условно
принимается, что электромагнитное поле имеет две составляющие (две формы
проявления) - электрическую, характеризуемую воздействием поля как на
движущиеся, так и на неподвижные заряженные частицы и магнитную,
характеризуемую воздействием только на движущиеся заряженные частицы.
1. Электрическое поле. Характеристики материалов в
электрическом поле.
Электрическое поле - электромагнитное поле, характеризуемое воздействием
его на электрически заряженную частицу с силой, пропорциональной заряду частицы.
По определению силовое воздействие электрического поля на заряженные частицы
является основным свойством этого поля. Соответственно основной характеристикой
электрического поля является вектор напряженности электрического поля
Е
,
который может быть определен по силе
F
, с которой поле действует на заряд q,
находящийся в поле. Направление вектора
Е
совпадает с направлением силы
F
,
действующей на положительный заряд (рис. 1.):
EqF
=
. (1)
Единицей измерения напряженности электрического поля является вольт на
метр (В/м). Энергетической характеристикой электрического поля является разность
электрических потенциалов (электрическое напряжение) между двумя точками поля,
численно равное работе, совершаемой силами электрического поля при перенесении
положительного единичного заряда из одной точки в другую:
2
q
1
F
1
+
+
Рис. 1. Электрические заряды в электрическом поле
-
q
2
F
2
E