Электростатика. Шашкова Л.В - 13 стр.

UptoLike

Рубрика: 

1.2 Электростатическое поле. Напряженность электростатического
поля. Поток вектора напряженности
Закон взаимодействия неподвижных электрических зарядов был уста-
новлен экспериментально. Но оставался нерешенным вопрос,
как осуществ-
ляется это взаимодействие?
Если мы наблюдаем действие одного тела на другое, находящееся на
некотором расстоянии от него, то прежде чем допустить, что это действие
прямое и непосредственное, мы склонны сначала исследовать, нет ли между
телами какой-либо
материальной связи: нитей, стержней и т.д.
Предположение, что взаимодействие между удаленными друг от друга
телами всегда осуществляется с помощью
промежуточных звеньев (или сре-
ды)
, передающих взаимодействие от точки к точке, составляет сущность
теории близкодействия.
Сторонники противоположной теориидальнодействия, считали, что
электрические явления определяются
мгновенным взаимодействием зарядов
на
любых расстояниях. Они считали, что тела способны «чувствовать» при-
сутствие друг друга без какой-либо среды между ними.
Применительно к электростатическим полям обе теории дают одинако-
вые результаты, хорошо согласующиеся с опытом. Переход же к явлениям,
обусловленных движением электрических зарядов, приводит к несостоятель-
ности теории дальнодействия, поэтому современной теорией взаимодействия
заряженных частиц является теория
близкодействия. Согласно ей, электри-
ческие заряды не действуют друг на друга непосредственно
. Каждый из них
создает в окружающем пространстве
электрическое поле. Поле одного заряда
действует на другой заряд и, наоборот. Т.о. материальная среда, посредством
которой осуществляется взаимодействие зарядов, называется электромагнит-
ным полем. Поле неподвижных зарядов называется электростатическим. Оно
не меняется со временем.
Главное свойство электрического полядействие его на электриче-
ские заряды с некоторой силой.
По действию на заряд устанавливают суще-
ствование поля, распределение его в пространстве, изучают все его характе-
ристики. Можно утверждать, что
мы знаем о поле все, что нам нужно, если
мы будем знать силу
, действующую на любой заряд в любой точке поля.
Если поочередно помещать в одну и ту же точку поля небольшие заря-
женные тела, то обнаружится,
что сила, действующая на заряд со стороны
поля, прямо пропорциональна этому заряду.
Обычно для обнаружения и ис-
следования поля используется
пробный точечный положительный заряд (он
не искажает исследуемое поле). Если в поле, создаваемое зарядом q, помес-
тить пробный заряд q
0
, то на него действует сила , различная в разных точ-
ках поля и пропорциональная пробному заряду q
0
, согласно закону Кулона,
поэтому
отношение
0
qF не зависит от заряда q
0
и характеризует элек-
трическое поле в той точке, где q
0
находится. Эта величина называется на-
F
13
      1.2 Электростатическое поле. Напряженность электростатического
поля. Поток вектора напряженности

      Закон взаимодействия неподвижных электрических зарядов был уста-
новлен экспериментально. Но оставался нерешенным вопрос, как осуществ-
ляется это взаимодействие?
      Если мы наблюдаем действие одного тела на другое, находящееся на
некотором расстоянии от него, то прежде чем допустить, что это действие
прямое и непосредственное, мы склонны сначала исследовать, нет ли между
телами какой-либо материальной связи: нитей, стержней и т.д.
      Предположение, что взаимодействие между удаленными друг от друга
телами всегда осуществляется с помощью промежуточных звеньев (или сре-
ды), передающих взаимодействие от точки к точке, составляет сущность
теории близкодействия.
      Сторонники противоположной теории – дальнодействия, считали, что
электрические явления определяются мгновенным взаимодействием зарядов
на любых расстояниях. Они считали, что тела способны «чувствовать» при-
сутствие друг друга без какой-либо среды между ними.
      Применительно к электростатическим полям обе теории дают одинако-
вые результаты, хорошо согласующиеся с опытом. Переход же к явлениям,
обусловленных движением электрических зарядов, приводит к несостоятель-
ности теории дальнодействия, поэтому современной теорией взаимодействия
заряженных частиц является теория близкодействия. Согласно ей, электри-
ческие заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждый из них
создает в окружающем пространстве электрическое поле. Поле одного заряда
действует на другой заряд и, наоборот. Т.о. материальная среда, посредством
которой осуществляется взаимодействие зарядов, называется электромагнит-
ным полем. Поле неподвижных зарядов называется электростатическим. Оно
не меняется со временем.
      Главное свойство электрического поля – действие его на электриче-
ские заряды с некоторой силой. По действию на заряд устанавливают суще-
ствование поля, распределение его в пространстве, изучают все его характе-
ристики. Можно утверждать, что мы знаем о поле все, что нам нужно, если
мы будем знать силу, действующую на любой заряд в любой точке поля.
      Если поочередно помещать в одну и ту же точку поля небольшие заря-
женные тела, то обнаружится, что сила, действующая на заряд со стороны
поля, прямо пропорциональна этому заряду. Обычно для обнаружения и ис-
следования поля используется пробный точечный положительный заряд (он
не искажает исследуемое поле). Если в поле, создаваемое зарядом q, помес-
тить пробный заряд q0, то на него действует сила F , различная в разных точ-
ках поля и пропорциональная пробному заряду q0, согласно закону Кулона,
поэтому отношение F q 0 не зависит от заряда q0 и характеризует элек-
трическое поле в той точке, где q0 находится. Эта величина называется на-

                                                                         13