Линии напряженности. Графическое изображение электрических полей

Лекция 1

Электрическое поле

Для объяснения электростатического взаимодействия до второй половины 19 века применялись теория дальнодействия и близкодействия.

Теория дальнодействия (Кулон, Ампер) предполагает, что электростатическое взаимодействие осуществляется без участия промежуточной среды, передается мгновенно и исчезает мгновенно с исчезновением заряженных тел.

Теория близкодействия – электростатическое взаимодействие осуществляется посредством промежуточной среды с конечной скоростью.

Материальный фактор посредством которого осуществляется электростатическое взаимодействие называется электрическим полем.

Эл. Поле материально, неосязаемо, распространяется в вакууме со скоростью света, безгранично, продолжает существовать и после исчезновения заряженного тела.

Основное свойство э.п. – это силовое действие на помещенный в него электрический заряд.

По теории близкодействия заряд создает поле (Фарадей Максвелл).

Э.п. описывается двумя характеристиками:

1. Силовая – напряженность;

2. Энергетическая – потенциал.

Напряженность электрического поля точечного заряда

Измеряя силу с которой поле действует на заряд можно характеризовать поле.

Пробным заряженным телом называется положительный точечный заряд.

 

 

С увеличение пробного заряда в два раза сила увеличивается в два раза

 

 

Напряженностью э.п. называется величина равная силе, действующей на единичный пробный (положительный точечный) заряд, помещенный в данную точку поля. Вектор напряженности совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд.

 

Напряженность поля пропорциональна величине заряда, создающего поле и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника поля до точки в которой определяется напряженность.

 

 

Принцип суперпозиции электрических полей

Напряженность электрического поля, создаваемого системой точечных заряженных тел, равна векторной сумме напряженностей полей, создаваемых в рассматриваемой точке каждым из заряженных тел в отдельности.

 

Линии напряженности. Графическое изображение электрических полей

Фарадей предложил изображать электрические поля с помощью силовых линий (линий напряженности).

Линии напряженности проводятся в э.п. так, что касательная к ним в каждой точке поля совпадает направлением вектора напряженности в этой точке.

Э.п., напряженность которых одинакова во всех точках по величине и направлению называются однородными.

 

 

Система двух металлических пластин, заряженные разноименно называется плоским конденсатором.