Физика. Часть 2. Электричество и магнетизм. Ляхова Л.П - 9 стр.

UptoLike

9
Определение. Напряженностью электростатического поля называется
физическая величина, численно равная отношению силы, действующей на
заряд со стороны электростатического поля, к величине этого заряда в
данной точке поля:
= / q .
(1.3)
Напряженность электростатического поля является силовой
характеристикой электростатического поля, показывающей, с какой силой
электростатическое поле действует на единичный (1 Кл) положительный
заряд, помещенный в эту точку.
Следовательно, сила, действующая на произвольный заряд q со стороны
поля в данной точке:
= q · .
(1.4)
Напряженность электростатического поля точечного заряда. Как
следует из формул (1.1) и (1.3), модуль напряженности поля точечного заряда
q в точке, находящейся на расстоянии r от заряда,
E =
2
0
4 r
q
πε
.
(1.5)
Из формулы (1.4) и рисунка 1.1 видно, что вектор в каждой точке поля
точечного заряда q направлен радиально от заряда, если q > 0 ( и к заряду,
если q < 0).
Из школьного курса физики известно, что, при внесении в
электрическое поле диэлектрика, происходит смещение зарядов внутри
молекул диэлектрика ( явление поляризации диэлектрика). В результате
создается поле с напряженностью, направленной противоположно
напряженности внешнего поля. Из-за этого поле внутри диэлектрика
ослабевает. Физическая величина, показывающая, во сколько раз модуль
напряженности электрического поля внутри диэлектрика меньше модуля
напряженности поля в вакууме, называется относительной диэлектрической
проницаемостью ε.
Если точечный заряд находится не в вакууме, а в веществе, то величина
напряженности поля точечного заряда
E =
2
0
4 r
q
επε
.
(1.6)
Единица напряженности электрического поля согласно выражению
(1.3) – Ньютон на Кулон ( Н/Кл). 1 Н/Кл напряженность такого поля,
которое на точечный заряд в 1 Кл действует с силой в 1 Н. Из последующей
формулы (1.36) будет видно, что 1 Н/Кл эквивалентен единице 1 В/м (Вольт
на метр), которая является основной единицей напряженности
электрического поля в системе СИ.
Принцип суперпозиции. Рассмотрим систему точечных зарядов q
1
, q
2
,
… , q
n
. Поместим в некоторую точку А пробный заряд q
0
. Заряд q
1
, взятый в
E
E
F
E
F
    Определение. Напряженностью электростатического поля называется
физическая величина, численно равная отношению силы, действующей на
заряд со стороны электростатического поля, к величине этого заряда в
данной точке поля:
                               E= F/q.                              (1.3)
    Напряженность     электростатического   поля   является     силовой
характеристикой электростатического поля, показывающей, с какой силой
электростатическое поле действует на единичный (1 Кл) положительный
заряд, помещенный в эту точку.
    Следовательно, сила, действующая на произвольный заряд q со стороны
поля в данной точке:
                               F = q · E.                           (1.4)

     Напряженность электростатического поля точечного заряда. Как
следует из формул (1.1) и (1.3), модуль напряженности поля точечного заряда
q в точке, находящейся на расстоянии r от заряда,
                                       q
                                E=             .                       (1.5)
                                    4πε0 ⋅ r 2
     Из формулы (1.4) и рисунка 1.1 видно, что вектор E в каждой точке поля
точечного заряда q направлен радиально от заряда, если q > 0 ( и к заряду,
если q < 0).
     Из школьного курса физики известно, что, при внесении в
электрическое поле диэлектрика, происходит смещение зарядов внутри
молекул диэлектрика ( явление поляризации диэлектрика). В результате
создается поле с напряженностью, направленной противоположно
напряженности внешнего поля. Из-за этого поле внутри диэлектрика
ослабевает. Физическая величина, показывающая, во сколько раз модуль
напряженности электрического поля внутри диэлектрика меньше модуля
напряженности поля в вакууме, называется относительной диэлектрической
проницаемостью ε.
     Если точечный заряд находится не в вакууме, а в веществе, то величина
напряженности поля точечного заряда
                                      q
                             E=                 .                      (1.6)
                                 4πε0 ⋅ ε ⋅ r 2
     Единица напряженности электрического поля согласно выражению
(1.3) – Ньютон на Кулон ( Н/Кл). 1 Н/Кл – напряженность такого поля,
которое на точечный заряд в 1 Кл действует с силой в 1 Н. Из последующей
формулы (1.36) будет видно, что 1 Н/Кл эквивалентен единице 1 В/м (Вольт
на метр), которая является основной единицей напряженности
электрического поля в системе СИ.

     Принцип суперпозиции. Рассмотрим систему точечных зарядов q1, q2,
… , qn. Поместим в некоторую точку А пробный заряд q0. Заряд q1, взятый в

                                     9