II Объяснение новой темы

1 Напряжённость электрического поля.

Рассмотрим электростатическое поле, созданное точечным положительным зарядом Q. Это поле в любой точке можно характеризовать силой, действующей на пробный заряд q, помещённый в эту точку.

Пробный заряд должен быть настолько мал, чтобы его внесение в исследуемое поле не изменяло поле, т.е. не вызывало перераспределение заряда Q. Пробный заряд выбирают положительным по знаку.

По закону Кулона сила отталкивания, действующая на пробный заряд +q, равна

F_q = kQq/r² (3)

Как видно, сила F_q зависит не только от заряда +Q, но и от пробного заряда q. Это неудобно для характеристики поля, созданного зарядом Q. Отношение силы, действующей на пробный заряд q, к величине этого заряда не зависит от его величины.

Напряжённость электростатического поля – векторная физическая величина, равная отношению силы Кулона, с которой поле действует на пробный положительный заряд, помещённый в данную точку поля, к величине этого заряда:

E = F_q/q (4)

Напряжённость поля – силовая характеристика электростатического поля.

С учётом формулы (3) напряжённость поля, созданного точечным положительным зарядом Q, в точке, находящейся на расстоянии r от него, равна

E = kQ/r² (5)

Напряжённость электростатического поля в данной точке пространства численно равна силе Кулона, с которой поле действует на пробный единичный положительный заряд, помещённый в этой точке.

[E] =1 Н/Кл

Направление вектора напряжённости совпадает с направлением силы Кулона, действующей на единичный положительный заряд, помещённый в данную точку поля и противоположна направлению силы, действующей на единичный отрицательный заряд (рис.2).

Зная напряжённость поля в какой – либо точке пространства, можно найти силу, действующую на заряд q, помещённый в эту точку:

F_q = Eq (6)

Рис.2

Date: 2015-08-15; view: 326; Нарушение авторских прав