Электрическое поле. Напряженность. Принцип суперпозиции полей

Взаимодействие зарядов осуществляется через особую материальную среду – электрическое поле. Заряд изменяет определенным образом свойства окружающего пространства: порождает электрическое поле.

Чтобы установить, имеется ли в данной области пространства электрическое поле, надо поместить туда неподвижный «пробный» заряд (по договорённости, положительный). Сила, действующая на пробный заряд, указывает на существование электрического поля.

Поскольку «пробный» заряд, в свою очередь, воздействует на заряды-источники поля и может вызвать их перераспределение, он должен быть достаточно малым.

Определение. Напряженность в данной точке поля равна отношению силы, действующей на неподвижный положительный пробный заряд q, помещенный в данную точку, к величине этого заряда:

Это отношение не зависит от величины пробного заряда и характеризует электрическое поле в данной точке.

Впервые идею о том, что пространство вокруг заряженных тел обладает особыми свойствами, высказывал в середине 18 века российский академик Рихман. Через сто лет, примерно с 1830 года, эту идею развивал Фарадей. Сам же термин «поле» ввёл Максвелл в 1865 году.

Фарадей же придумал изображать поле графически с помощью «силовых линий». Сейчас принято называть их «линиями напряженности».

Линия напряженности – это линия, касательная к которой в каждой точке совпадает с направлением вектора в этой точке.

Картина линий напряженности позволяет определить направление в каждой точке. Но правильно построенная картина линий напряженности позволяет также сравнивать величину напряженности в разных точках: чем гуще идут линии, тем больше напряженность.