НАПРУЖЕНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ



ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ

Розділ 1 Електричне поле і струм

§ 2. НАПРУЖЕНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ

Фізичну величину, яка визначається відношенням сили, що діє на заряд, вміщений у дану точку поля, до значення цього заряду, називають напруженістю електричного поля. Позначається напруженість літерою Е і визначається за формулою

НАПРУЖЕНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ

Напруженість електричного поля векторна фізична величина, яка є основною кількісною характеристикою електричного поля. П називають силовою. Одиницею напруженості електричного поля в СІ є 1 вольт на 1 метр НАПРУЖЕНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ

НАПРУЖЕНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ

Напрям вектора напруженості збігається з напрямом сили, з якою поле діє на позитивний пробний заряд, розміщений у даній точці поля.

Якщо поле створене нерухомим точковим зарядом q0, то на пробний заряд


q буде діяти сила НАПРУЖЕНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ Тому значення напруженості електростатичного поля, створеного нерухомим точковим зарядом, розраховується за формулою

НАПРУЖЕНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ

Де Е – напруженість електричного поля НАПРУЖЕНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ точковий

Заряд, г – відстань між зарядами.

Для того, щоб визначити напруженість електричного поля, створеного системою нерухомих точкових заряджених тіл, слід виходити з принципу суперпозиції, згідно з яким: повна напруженість поля в точці дорівнює геометричній сумі напруженостей полів, створених у даній точці окремими точковими зарядженими тілами:

НАПРУЖЕНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ

Електричне поле можна зображати, проводячи вектори напруженості в кожній його точці. Проте таке графічне зображення є незручним, тому що вектори напруженості накладаються один на одного і спостерігається заплутана картина.

М. Фарадей запропонував більш наочний метод зображення електричних полів за допомогою силових ліній (ліній напруженості).

Силові лінії точкових зарядів являють собою прямі лінії, що проходять через ці заряди. Силовими лініями поля взаємодіючих тіл називаються криві, дотичні до яких у кожній точці збігаються з напрямом вектора напруженості.

Вважається, що силові лінії починаються на позитивно заряджених тілах і закінчуються на негативно заряджених (мал. 4).

Лінії напруженості не перетинаються, адже в кожній точці поля вектор Е має лише один напрям. З того, як густо розміщені силові лінії в полі, можна судити про напруженість поля.

Отже, силові лінії дають наочну картину розподілу електричного поля у просторі: густота силових ліній і їх напрям характеризують значення і напрям вектора напруженості електричного поля в кожній його точці. Силові лінії електричного поля ніде не перетинаються, вони можуть тільки сходитись до заряду або розходитись від нього.

На мал. 4 подано приклади ліній напруженості позитивно і негативно заряджених кульок (мал. 4, а, б), двох різнойменно заряджених кульок (мал. 4, в), двох однойменно заряджених кульок (мал. 4, г), двох пластин, заряди яких однакові за модулем і протилежні за знаком (мал. 4, д).

НАПРУЖЕНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ

Мал. 4

Електричне поле, в якому напрям і значення напруженості в усіх точках однакові, називається однорідним. В однорідному полі силові лінії паралельні одна одній, мають однаковий напрям, однакову густоту. Прикладом однорідного поля може слугувати поле між двома паралельними металевими пластинами з рівними за значенням і протилежними за знаком зарядами (мал. 5).

Електричне поле не має меж, воно існує в усіх точках простору. Якщо й кажуть про певну межу, то мають на увазі певну точку поля, в якій прилади вже не можуть виявити це поле.

На основі закону Кулона і принципу суперпозиції полів можна визначити напруженість поля практично будь-якої сукупності заряджених тіл.

НАПРУЖЕНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ

Мал. 5

Це цікаво знати.

Велике значення напруженості поблизу вістря на зарядженому провіднику приводить до явища, відомого під назвою “електричний вітер”.

В атмосферному повітрі завжди є невелика кількість позитивних йонів і вільних електронів, які виникають під впливом космічних променів, випромінювання радіоактивних речовин тощо. У сильному електричному полі біля вістря позитивні йони рухаються і захоплюють за собою молекули повітря, утворюючи “електричний вітер”. Якщо біля вістря розмістити полум’я свічки, то воно під дією “вітру” буде відхилятися.




1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Які оксиди є кислотними.
Ви зараз читаєте: НАПРУЖЕНІСТЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ