Физические основы микросистемной техники. Механцев Е.Б - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

4
1. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ
1.1. Электрическое поле. Напряженность поля
Электрически заряженные тела или отдельные частицы (электроны, ио-
ны, протоны) создают электрическое поле, через которое они взаимодействуют.
Электрический заряд может быть отрицательным или положительным. У одно-
именно заряженных тел возникают силы отталкивания, у разноименно заря-
женных – силы притяжения. Заряженные тела
через электрическое поле воздей-
ствуют на исходно нейтральные (незаряженные) тела таким образом, что они
испытывают силы притяжения к заряженным.
Первым законом, устанавливающим количественные характеристики
взаимодействия зарядов, является закон Кулона, сформулированный на основе
экспериментальных исследований в 1785 году и лежащий в основе теории элек-
тростатических явлений. Кулон установил, что сила электростатического взаи-
модействия
F между двумя точечными электрическими зарядами q
1
и q
2
прямо
пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна
квадрату расстояния r между ними, т.е.
,
2
21
r
qq
kF
⋅
⋅= (1.1)
где k – коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы изме-
рений и свойств среды, в которой происходит взаимодействие.
Силу электрического взаимодействия удобно использовать для характе-
ристики электрического поля, создаваемого зарядами. Так напряженность элек-
трического поля в некоторой точке пространства определяется как вектор
E,
численно равный силе
F, с которой это поле действует на единичный положи-
тельный заряд q
0
, помещенный в эту точку и направленный в сторону действия
силы, т.е.
0
0
q
F
E = . (1.2)
М. Фарадей предложил способ наглядного представления картины элек-
трического поля с помощью силовых линий (линий напряженности). Силовыми
линиями называют кривые, касательные к которым в любой точке совпадают с
направлением вектора напряженности поля E. Принято считать, что силовые
линии начинаются на положительном заряде и оканчиваются на отрицатель-
ном. Силовые
линии могут уходить в бесконечность.
Напряженность электрического поля подчиняется принципу суперпози-
ции, т.е. напряженность поля, создаваемого системой точечных зарядов, равна
векторной сумме напряженностей, создаваемых каждым из зарядов в отдельно-
сти.
Важным для последующего является тот факт, что электрическое поле
является силовым, т.е. на находящиеся в нем тела действуют механические
си-

Страницы