Техническая электродинамика. Муромцев Д.Ю - 5 стр.

UptoLike

5
Закон Кулона
Пусть два неподвижных, посто-
янных во времени точечных заряда
разнесены в пространстве (в вакуу-
ме) на расстояние r. Понятие «то-
чечный заряд» условно. Говоря о
точечных зарядах, предполагают,
что размеры тел, на которых распре-
делены заряды q и q
вн
, значительно
меньше расстояния r. Взаимодейст-
вие между зарядами характеризуется
законом Ш. Кулона (1785 г.) в ва-
кууме
0
2
вн
0
4
1
r
r
qq
F
r
r
πε
=
, H или КлВ/м, (1.5)
где ε
0
= 1/36π⋅10
–9
электрическая постоянная, Ф/м.
Единичный вектор
0
r
r
ориентирован от источника силового поля
F
r
, т.е. заряда q к точке наблюдения М, т.е. к заряду q
вн
. Если заряд q и
q
вн
одного знака, то сила
F
r
, действующая на заряд q
вн
, будет совпа-
дать с вектором
0
r
r
, т.е. будет наблюдаться отталкивание зарядов. Если
заряды разного знака, они будут притягиваться.
1.2. НАПРЯЖЁННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. ПОТЕНЦИАЛ
Для характеристики силового воздействия поля заряда q вводится
понятие напряжённости электростатического поля как силы, дейст-
вующей на единичный положительный заряд q
вн
:
вн
/ qFE
r
r
=
, В/м (1.6)
или с учётом выражения (1.5)
0
2
0
4
1
r
r
q
E
r
r
πε
=
, В/м. (1.7)
Учитывая сказанное выше, можно показать, что вектор
E
r
всегда
направлен от положительного заряда к отрицательному заряду или в
бесконечность.
Электрическое поле, созданное зарядом q в окружающем про-
странстве, имеет силовую и энергетическую характеристики напря-
жённость поля
E
r
и потенциал ϕ.
q
вн
q
r
0
r
r
q
F
r
q
вн
q
r
0
r
r
q