Электростатика – раздел электродинамики,
изучающий взаимодействие неподвижных
электрических зарядов.
Электрический заряд – физическая
величина, определяющая силу электромагнитного
взаимодействия. Заряд обозначается
буквой q, измеряется
в кулонах (Кл).
В природе существует два вида
электрических зарядов, которые условно
назвали «положительный» и «отрицательный».
Заряды одного знака отталкиваются,
разных знаков – притягиваются.
Электрический заряд всегда связан с
частицей. Существуют частицы без заряда,
но не существует заряда без частицы.
Величина электрического заряда не
зависит от скорости движения частицы.
Минимальный заряд, встречающийся в
природе, называется элементарным.
Величина элементарного заряда е =
1,610-19
Кл. Заряды электрона, протона, позитрона
(античастица для электрона) равны по
модулю элементарному. Заряд любого
макроскопического тела кратен
элементарному, т. е. электрический заряд
– дискретная величина.
Все вещества состоят из атомов или
молекул. Атом состоит из положительно
заряженного ядра и отрицательно
заряженных электронов, движущихся
вокруг ядра. Поэтому любое макроскопическое
тело содержит электрически заряженные
частицы. Если суммарный заряд тела равен
нулю, то говорят что тело электрически
нейтральное или незаряженное. Электрический
заряд любой системы равен алгебраической
сумме зарядов тел, входящих в систему.
Заряды могут перераспределятся между
телами системы. Если система тел
электрически изолирована (через границу
системы не проникают другие заряды), то
в ней выполняется закон сохранения
заряда:
алгебраическая сумма зарядов электрически
изолированной системы постоянна:
q1
+ q2
+ … + qn
= const.
Электризация – это процесс получения
электрически заряженных тел из
нейтральных.
При электризации трением одни вещества
отдают электроны, а другие их присоединяют.
Причина этого явления – в различии
энергии связи электронов с атомами в
этих веществах. Атом, потерявший электрон
называется положительным ионом,
присоединивший к себе электрон –
отрицательным ионом.
Точечный заряд – это заряженное
тело, размер которого много меньше
расстояния его возможного действия на
другие тела.
Закон Кулона (1875 г.): Сила взаимодействия
между двумя неподвижными точечными
зарядами, находящимися в вакууме, прямо
пропорциональна произведению модулей
зарядов, обратно пропорциональна
квадрату расстояния между ними и
направлена по прямой, соединяющей
заряды:
.
Коэффициент k, входящий
в закон Кулона, зависит от выбора системы
единиц. В системе СИ
.
Здесь
– электрическая постоянная.
Закон Кулона был получен экспериментально.
Он справедлив только для точечных
зарядов или равномерно заряженных
шаров. Электростатические взаимодействия
осуществляются посредством
электростатического поля.
Электростатическое поле это вид
материи который образуется неподвижными
электрическими зарядами и его можно
обнаружить по его действию на неподвижные
электрические заряды.
Силовой характеристикой электростатического
поля является напряженность –
векторная физическая величина, численно
равная силе с которой поле действует
на единичный пробный положительный
заряд, помещенный в заданной точке поля.
.
Направление вектора напряженности
совпадает с направлением вектора силы,
действующей на положительный заряд,
помещенный в данной точке поля. Из закона
Кулона на основании определения
напряженности поля получаем формулу
для напряженности поля точечного заряда
на расстоянии r от него:
.
Для наглядности электростатическое
поле представляют непрерывными линиями
напряженности – касательные к которым
в каждой точке совпадают по направлению
с направлением вектора напряженности
электростатического поля в данной
точке.
Линии напряженности не пересекаются
(в противном поле напряженность поля в
точке пересечения не имела бы определенного
значения); начинаются на положительных
зарядах (источники поля) и стекаются к
отрицательным зарядам (стоки). Модуль
вектора напряженности пропорционален
числу линий напряженности на густоте
линий напряженности можно судить о
модуле вектора напряженности на единицу
поверхности (густоте линий напряженности).
Электростатическое поле, векторы
напряженности которого одинаковы во
всех точках пространства, называется
однородным.
Принцип суперпозиции электрических
полей: напряженность поля системы
зарядов в данной точке равна векторной
сумме напряженностей полей, созданным
в этой точке каждым зарядом в отдельности:
.
Теорема Гаусса.
Потоком вектора напряженности через
замкнутый контур площадью S
называется произведение проекции
вектора напряженности на нормаль к
контуру на площадь контура:
.
Поток вектора напряженности через
произвольную замкнутую поверхность
равен алгебраической сумме зарядов,
расположенных внутри этой поверхности,
деленной на электрическую постоянную:
.
Напряженность поля точечного заряда.
Д
ля
определения напряженности проведем
сферическую поверхность S
радиусом r с центром
совпадающим с зарядом и воспользуемся
теоремой Гаусса. Так как внутри указанной
области находится только один заряд q,
то согласно указанной теореме получим
равенство:
(1), где En
– нормальная составляющая напряженности
электрического поля. Из соображений
симметрии нормальная составляющая
должна быть равна самой напряженности
и постоянна для всех точек сферической
поверхности, поэтому E=En=const.
Поэтому ее можно вынести за знак суммы.
Тогда равенство (1) примет вид
,
что и было получено из закона Кулона и
определения напряженности электрического
поля.
Электрическое поле заряженной сферы
Е
сли
сфера проводящая, то весь заряд находится
на поверхности. Рассмотрим две области
I – внутри сферы радиуса
R с зарядом q
и вне сферы область II.
Для определения напряженности в области
I проведем сферическую
поверхность S1
радиусом r1 (0<r1<R)
и воспользуемся теоремой Гаусса. Так
как внутри указанной области зарядов
нет, то согласно указанной теореме
получим равенство:
(1), где En
– нормальная составляющая напряженности
электрического поля. Из соображений
симметрии нормальная составляющая
должна быть равна самой напряженности
и постоянна для всех точек сферической
поверхности, поэтому E1=En=const.
Поэтому ее можно вынести за знак суммы.
Тогда равенство (1) примет вид
.
Т. к. площадь сферы не равна нулю, то Е1=0
(во всех точках области I)
– внутри проводника зарядов нет и
напряженность поля равна нулю.
В области II Rr2
проведем сферическую поверхность S2
радиусом r2 и
воспользуемся теоремой Гаусса:
(2),
– напряженность поля вне сферы
рассчитывается по той же формуле, что
и напряженность поля точечного заряда.
Электрическое поле заряженного шара
Заряд равномерно распределен по всему
объему шара, поэтому введем понятие
объемной плотности заряда:
.
Рассмотрим две области I
– внутри сферы радиуса R
с зарядом q и вне сферы
область II.
Для определения напряженности в области
I проведем сферическую
поверхность S1
радиусом r1 (0<r1<R)
и воспользуемся теоремой Гаусса:
– напряженность поля внутри шара
увеличивается прямо пропорционально
расстоянию до центра шара.
В области II R
r2
проведем сферическую поверхность S2
радиусом r2 и
воспользуемся теоремой Гаусса:
(2),
– напряженность поля вне шара рассчитывается
по той же формуле, что и напряженность
поля точечного заряда.
Электрическое поле заряженной нити
Д
ля
равномерно заряженной нити введем
понятие линейной плотности заряда
.
Для определения напряженности окружим
участок проволоки длиной ℓ
цилиндрической поверхностью S
радиусом r с осью совпадающей
с проволокой и воспользуемся теоремой
Гаусса. При этом весь поток вектора
напряженности будет проходить только
через боковую поверхность цилиндра,
площадь которой
,
т.к. поток через оба основания цилиндра
равен нулю. Тогда
– напряженность поля нити убывает обратно
пропорционально расстоянию.
Напряженность поля заряженной плоскости
Е
сли
плоскость бесконечна и заряжена
равномерно, т. е. поверхностная плотность
заряда = q/S
одинакова в любом ее месте, то линии
напряженности электрического поля в
любой точке перпендикулярны этой
плоскости. Такое же направление они
сохраняют и на любом расстоянии от
плоскости, т.е. поле заряженной плоскости
однородное.
Для нахождения напряженности электрического
поля заряженной плоскости мысленно
выделим в пространстве цилиндр, ось
которого перпендикулярна заряженной
плоскости, а основания параллельны ей
и одно из оснований проходит через
интересующую нас точку поля. Цилиндр
вырезает из заряженной плоскости участок
площадью S, и такую же
площадь имеют основания цилиндра,
расположенные по разные стороны от
плоскости (рис.). Согласно теореме Гаусса
поток Ф вектора напряженности
электрического поля через поверхность
цилиндра связан с электрическим зарядом
внутри цилиндра выражением
.
С другой стороны, так как линии
напряженности пересекают лишь основания
цилиндра, поток вектора напряженности
можно выразить через напряженность
электрического поля у обоих оснований
цилиндра:
.
В самом деле, поток через боковую
поверхность цилиндра (см. рис.), равен
нулю, поскольку линии напряженности
параллельны боковой поверхности
цилиндра.
Из двух выражений для потока вектора
напряженности получим:
.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Любые заряженные тела создают вокруг себя электростатическое поле. Рассмотрим особенности электростатического поля, создаваемого точечным зарядом и заряженной сферой.
Электростатическое поле точечного заряда
Направление силовых линий электростатического поля точечного заряда
Модуль напряженности не зависит от значения пробного заряда q0:
E=FKq0=kQq0r2q0=kQr2
Модуль напряженности точечного заряда в вакууме:
E=kQr2
Модуль напряженности точечного заряда в среде:
E=kQεr2
Сила Кулона:
−FKулона=q−E
Потенциал не зависит от значения пробного заряда q0:
φ=Wpqo=±kQq0rq0=±kQr
Потенциал точечного заряда в вакууме:
φ=±kQr
Потенциал точечного заряда в среде:
φ=±kQεr
Внимание! Знак потенциала зависит только от знака заряда, создающего поле.
Эквипотенциальные поверхности для данного случая — концентрические сферы, центр которых совпадает с положением заряда.
Работа электрического поля по перемещению точечного заряда:
A12=±q(φ1−φ2)
Пример №1. Во сколько раз увеличится модуль напряженности электрического поля, созданного точечным зарядом Q в некоторой точке, при увеличении значения этого заряда в 5 раз?
Модуль напряженности электрического поля, созданного точечным зарядом, определяется формулой:
E=kQεr2
Формула показывает, что модуль напряженности и электрический заряд — прямо пропорциональные величины. Следовательно, если заряд, который создает поле, увеличится в 5 раз, то модуль напряженности создаваемого поля тоже увеличится в 5 раз.
Электростатическое поле заряженной сферы
Направление силовых линий электростатического поля заряженной сферы:
Модуль напряженности электростатического поля заряженной сферы:
| Внутри проводника (расстояние меньше радиуса сферы, или r < R) |
E=0 |
| На поверхности проводника (расстояние равно радиусу сферы, или r = R) |
E=kQR2 |
| Вне проводника (расстояние больше радиуса сферы, или r > R) |
E=kQr2=kQ(R+a)2 a — расстояние от поверхности сферы до изучаемой точки. r — расстояние от центра сферы до изучаемой точки. |
Сила Кулона:
−FK=q−E
Потенциал:
| Внутри проводника и на его поверхности (r < R или r = R) |
φ=±kQR |
| Вне проводника (r > R) |
φ=±kQr=±φ=±kQR+a |
Пример №2. Определить потенциал электростатического поля, создаваемого заряженной сферой радиусом 0,1 м, в точке, находящейся на расстоянии 0,2 м от этой сферы. Сфера заряжена положительна и имеет заряд, равный 6 нКл.
6 нКл = 6∙10–9 Кл
Так как сфера заряжена положительно, то потенциал тоже положителен:
Задание EF18107
Два неподвижных точечных заряда действуют друг на друга с силами, модуль которых равен F. Чему станет равен модуль этих сил, если один заряд увеличить в n раз, другой заряд уменьшить в n раз, а расстояние между ними оставить прежним?
Ответ:
а) F
б) nF
в) Fn
г) n2F
Алгоритм решения
1.Записать исходные данные.
3.Применить закон Кулона к обоим зарядам для 1 и 2 случая.
4.Установить, как меняется сила, с которой заряды действуют друг на друга.
Решение
Запишем исходные данные:
• Первая пара зарядов: q1 и q2.
• Вторая пара зарядов: q1’ = nq1 и q2’=q2/n.
• Расстояние между зарядами: r1 = r2 = r.
Закон Кулона:
FK=k|q1||q2|r2
Применим закон Кулона к парам зарядов. Закон Кулона для первой пары:
FK1=k|q1||q2|r2
Закон Кулона для второй пары:
FK2=k|nq1|∣∣q2n∣∣r2=k|q1||q2|r2
Коэффициент n сократился. Следовательно, силы, с которыми заряды взаимодействуют друг с другом, не изменятся:
FK1=FK2
После изменения зарядов модуль силы взаимодействия между ними останется равным F.
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор
Задание EF18591
В трёх вершинах квадрата размещены точечные заряды: +q, –q, +q (q >0) (см. рисунок). Куда направлена кулоновская сила, действующая со стороны этих зарядов на точечный заряд +2q, находящийся в центре квадрата?
Ответ:
а) ↘
б) →
в) ↖
г) ↓
Алгоритм решения
1.Сделать чертеж. Обозначить все силы, действующие на центральный точечный заряд со стороны остальных точечных зарядов.
2.Найти равнодействующую сил геометрическим способом.
Решение
Сделаем чертеж. В центр помещен положительный заряд. Он будет отталкиваться от положительных зарядов и притягиваться к отрицательным:
Модули всех векторов сил, приложенных к центральному точечному заряду равны, так как модули точечных зарядов, расположенных в вершинах квадрата равны, и находятся они на одинаковом расстоянии от этого заряда.
Складывая векторы геометрически, мы увидим, что силы, с которыми заряд +2q отталкивается от точечных зарядов +q, компенсируют друг друга. Поэтому на заряд действует равнодействующая сила, равная силе, с которой он притягивается к отрицательному точечному заряду –q. Эта сила направлена в ту же сторону (к нижней правой вершине квадрата).
Ответ: а
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор
Задание EF22574
На неподвижном проводящем уединённом шарике радиусом R находится заряд Q. Точка O – центр шарика, OA = 3R/4, OB = 3R, OC = 3R/2. Модуль напряжённости электростатического поля заряда Q в точке C равен EC. Определите модуль напряжённости электростатического поля заряда Q в точке A и точке B?
Установите соответствие между физическими величинами и их значениями.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Алгоритм решения
1.Записать формулы для нахождения напряженности электростатического поля внутри и снаружи заряженной сферы.
2.Определить величину напряженности поля в указанных точках.
3.Установить соответствие между величинами и их значениями.
Решение
Внутри заряженной сферы напряженность электростатического поля равна 0. Поэтому напряженность в точке А равна 0.
EA=0
Снаружи заряженной сферы напряженность электростатического поля равна:
E=kQr2=kQ(R+a)2
Найдем напряженность электростатического поля в точке В, которая находится на расстоянии 3R от центра заряженной сферы:
EB=kQr2=kQ(3R)2=kQ9R2
Чтобы выразить EB через Eс, найдем напряженность электростатического поля в точке С, которая находится на расстоянии 3R/2 от центра заряженной сферы:
EС=kQr2=kQ(32R)2=4kQ9R2
Найдем отношение EB к Eс:
EBEС=kQ9R2÷4kQ9R2=kQ9R2·9R24kQ=14
Следовательно:
EB=EС4
Ответ: 14
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор
Алиса Никитина | Просмотров: 7.5k
| Напряженность поля точечного заряда. | |
|
Обозначим: q – заряд, создающий поле, q0 – заряд, помещенный в поле (внешний заряд). Закон Кулона: Тогда напряженность поля точечного заряда: |
|
|
Теорема Гаусса. Потоком вектора напряженности наз. величина Ф, равная произведению модуля вектора напряженности на площадь контура S, ограничивающую некоторую площадь, и на косинус угла между вектором напряженности и нормалью (перпендикуляром) к площадке. |
|
|
Если считать, что напряженность пропорциональна числу силовых линий, приходящихся на единицу площади поверхности (т.е. густоте), то поток напряженности пропорционален полному числу силовых линий, пересекающих данный контур. |
|
|
Поток линий напряженности электростатического поля через произвольную замкнутую поверхность прямо пропорционален величине заряда, находящегося в области пространства, ограниченного данной поверхностью. |
|
|
Применения теоремы Гаусса. |
|
|
1. Напряженность поля заряженной проводящей сферы радиуса R. Сфера заряжена по поверхности. А) Внутри сферы заряда нет . Е=0 |
|
|
Б) Снаружи сферы. |
|
|
На поверхности сферы: |
|
|
2. Напряженность поля шара заряженного по объему. |
|
|
Введем понятие объемной плотности заряда: Объемная плотность заряда показывает, какой заряд содержится в единице объема заряженного по всему объему тела. Объем шара произвольного радиуса Обозначим q – заряд шара, q0 – заряд, находящийся внутри объема произвольного радиуса. |
|
|
Тогда заряд сферы радиуса r , будет: Следовательно: – напряженность поля внутри шара, равномерно заряженного по объему. Снаружи – см. 1. |
|
|
3. Напряженность поля бесконечной заряженной плоскости. |
|
|
Введем понятие поверхностной плотности заряда: Тогда Коэффициент 2 появляется, т.к. плоскость окружена двумя поверхностями площадью S. Поле бесконечной заряженной плоскости не зависит от расстояния от плоскости! Можно пользоваться, когда расстояние много меньше размеров плоскости. 4. Напряженность поля плоского воздушного конденсатора. Из рисунка видим, что снаружи конденсатора поля пластин взаимно скомпенсированы, и общее поле равно нулю. Внутри конденсатора поля складываются. Используя вывод п.3 получаем: Формула справедлива при условии, что расстояние между пластинами много меньше размеров самих пластин и вдали от краев пластин. |
|
|
|
. Напряженность поля: 
.
.
. 
.
.
.
Законом Кулона описывается взаимодействие заряженных частиц. Однако большинство сил, с которыми мы работали, возникает при взаимодействии тел посредством контакта (т.е. тела касаются друг друга). В случае электромагнитного взаимодействия контакта нет, тогда взаимодействие происходит посредством неких невидимых элементов. Тогда взаимодействия между частицами вещества и удалёнными друг от друга макроскопическими телами осуществляются через посредство физических полей, которые создаются этими частицами или телами в окружающем пространстве. В случае с заряженными частицами, эти поля назовём электромагнитными.
Тогда логика электромагнитного взаимодействия такова: заряд 
создаёт вокруг себя электромагнитное поле, которое, в свою очередь, действует на любой другой заряд , находящийся на любом расстоянии от источника.
Закон Кулона описывает взаимодействие между двумя зарядами:
(1)
- где
Рис. 1. Закон Кулона. Пробный заряд
Сила (1) зависит от обоих зарядов, что не позволяет толком описать электрическое поле, создаваемое каждым из взаимодействующих частиц. Тогда придумаем немного другую систему: возьмём пробный заряд 
— некий малый заряд, который не будет искажать поле исследуемого нами заряда . Поместим пробный заряд в различные точки пространства рядом с исследуемым нами зарядом и проиллюстрируем силы Кулона (рис. 1).
В принципе, значение силы Кулона можно найти в любой точке пространства, однако данные силы зависят как от заряда источника, так и от значения пробного заряда. Введём новую переменную, поделив значение силы Кулона на значение пробного заряда:
(2)
- где
— вектор напряжённости электрического поля.
Подставим силу Кулона в (1):
(3)
Исходя из (3), можно заключить, что напряжённость электрического поля зависит от заряда источника поля и точки наблюдения, описываемой расстоянием от заряда (рис. 2).
Рис. 2. Напряжённость электрического поля
Т.е. напряжённость электрического поля — параметр, описывающий поле, создаваемое зарядом-источником. Значение напряжённости электрического поля позволяет оценить сильно или слабо будет действовать поле на заряд, помещённый в него. Размерность — В/м.
Исходя из (3), можно найти напряжённость поля точечного заряда. Напряжённость электрического поля — величина векторная, поэтому для её нахождения необходимо знать как модуль, так и направление вектора. Начнём с модуля:
(4)
Рис. 3. Напряжённость электрического поля (направление)
Чтобы выяснить направление вектора, воспользуемся уравнением (2). Исходя из (2), можно заключить, что направление напряжённости электрического поля совпадает с направлением силы Кулона, а направление силы Кулона зависит от знака взаимодействующих зарядов. Чтобы не заморачиваться с рассмотрением этих зарядов в каждой задаче, просто договоримся. Если источник поля (заряд) положителен, тогда напряжённость поля направлена от заряда, если источник поля (заряд) отрицателен, тогда напряжённость поля направлена к заряду (рис. 3).
Напряжённость системы зарядов. Принцип суперпозиции напряжённости.
В случае, если в задаче источниками поля являются несколько зарядов, тогда напряжённость в интересующей точке можно найти как векторную сумму напряжённостей от каждого из зарядов:
(5)
Важно: поиск векторной суммы чаще всего сопряжён с реализацией теоремы Пифагора, теоремы косинусов или синусов, иногда с проецированиием векторов напряжённости на оси с последующим суммированием.
Рис. 4. Принцип суперпозиции напряжённости
Проиллюстрируем: пусть в системе присутствует 3 заряда (
, 
, 
), найти напряжённость в точке А, находящейся на заданном расстоянии от каждого из них (
, 
, ) (рис. 4).
Пользуясь знаниями о зарядах, расставляем направления напряжённостей от каждого из зарядов, значение модуля каждой из них можем найти из (4). А далее геометрически складываем, получая искомый .
Напряжённость поля бесконечной заряженной плоскости.
Отдельно в школьной физике рассматривается бесконечная (осень большая) заряженная равномерно плоскость (рис. 5).
Рис. 5. Напряжённость бесконечной плоскости
Напряжённость такой плоскости вблизи её:
(6)
В (6) использовалось определение поверхностной плотности заряда:
(7)
Важно: напряжённость бесконечной плоскости не зависит от расстояния от плоскости.
Напряжённость поля двух бесконечных заряженных плоскостей (конденсатор).
Рис. 6. Напряжённость двух бесконечных плоскостей
Если составить систему из двух бесконечных плоскостей, заряженных одинаковым по модулю и различным по знаку зарядом (при этом площади плоскостей одинаковы), то общая напряжённость между ними:
(8)
Уравнение (8) характеризует напряжённость внутри конденсатора (рис. 6).
Вывод: в случае, если в задаче требуется найти напряжённость, она дана, достаточно рассмотреть систему. Различных систем, а соответственно, и формул, немного: точечный заряд, шар, система точечных зарядов и бесконечные плоскости. Для каждой системы — своё решение.
Напряженность электрического поля точечного заряда
4.5
Средняя оценка: 4.5
Всего получено оценок: 126.
4.5
Средняя оценка: 4.5
Всего получено оценок: 126.
Для характеристики электрического поля применяется такая величина, как напряженность. Любой электрический заряд создает поле, и, следовательно, всегда можно указать его напряженность. Найдем напряженность электрического поля точечного заряда.
Напряженность электрического поля
Электрические поля проявляются в силовом взаимодействии между зарядами. Сила взаимодействия между зарядами $q$ и $q_1$ находится с помощью закона Кулона:
$$F=k{qq_1over r^2}$$
Если рассмотреть поле, порождаемое зарядом $q$, то при фиксированном заряде $q_1$ и расстоянии $r$, сила взаимодействия между зарядами будет прямо пропорциональна величине заряда $q$. А значит, отношение этой силы к заряду $q$ не зависит от $q$, и может быть принято, как силовая характеристика поля.
Напряженность электрического поля — это отношение силы, действующей на пробный заряд, помещаемый в поле, к величине этого заряда.
$$overrightarrow E={overrightarrow F over q}$$
Напряженность поля — векторная величина, имеющая то же направление, что и направление силы, действующей на положительный заряд.
Если в каждой точке поля изобразить вектор напряженности, то эти векторы сольются в линии, которые называются линиями напряженности. Они полностью характеризуют распределение поля в пространстве. На пробный положительный заряд, помещенный в поле, будет действовать сила, касательная к линии напряженности, проходящей через эту точку.
Например, так выглядит поле двух разноименных зарядов, находящихся рядом:
Напряженность поля точечного заряда
Наиболее просто выглядит поле точечного заряда. Поскольку закон Кулона описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами, то его можно непосредственно подставить в выражение для напряженности. В результате, мы получим формулу напряженности электрического поля точечного заряда:
$$E={F over q}=k{qover r^2}$$
Вектор напряженности лежит на линии, соединяющей точечный заряд с точкой, в которой находится напряженность. При этом вектор направлен в сторону заряда, если он отрицателен, и в противоположную, если он положителен.
Построив много таких векторов, можно получить картину линий напряженности поля точечного заряда. Линии будут начинаться на положительном заряде и радиальными лучами уходить в бесконечность. Если заряд отрицателен, то линии будут приходить в заряд радиальными лучами из бесконечности.
Чем ближе к заряду, тем линии будут располагаться гуще. Это иллюстрирует тот факт, что чем ближе к заряду, тем напряженность выше.
Что мы узнали?
Напряженность электрического поля — это отношение силы, действующей на пробный заряд, помещенный в поле, к величине этого пробного заряда. Поле можно изобразить в виде множества векторов напряженности, которые сливаются в линии. Линии напряженности поля точечного заряда являются радиальными лучами, уходящими в бесконечность.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда – пройдите тест.
Пока никого нет. Будьте первым!
Оценка доклада
4.5
Средняя оценка: 4.5
Всего получено оценок: 126.
А какая ваша оценка?
