Закон Кулона. Электрическое поле
Взаимодействие точечных зарядов, т.е. таких, размерами которых можно пренебречь по сравнению с расстояниями между ними, определяется законом Кулона: сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна величине каждого из них, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена по линии, соединяющей заряды:
где - единичный вектор, направленный по линии, соединяющей заряды.
Направление векторов силы Кулона показано на рис. 1.
Рис.1. Взаимодействие точечных зарядов
В системе СИ
где e0 = 8,85×10-12 Ф/м – электрическая постоянная
Если взаимодействующие заряды находятся в изотропной среде, то кулоновская сила:
где e - диэлектрическая проницаемость среды – безразмерная величина, показывающая во сколько раз сила взаимодействия F между зарядами в данной среде меньше их силы взаимодействия в вакууме F0:
Тогда закон Кулона в системе СИ:
Сила направлена по прямой, соединяющей взаимодействующие заряды, т.е. является центральной, и соответствует притяжению (F<0) в случае разноименных зарядов и отталкиванию (F>0) в случае одноименных зарядов.
Таким образом, пространство, где находятся электрические заряды, обладает определенными физическими свойствами: на любой заряд, помещенный в это пространство, действуют электрические силы.
Пространство, в котором действуют электрические силы, называется электрическим полем.
Источником электростатического поля являются покоящиеся электрические заряды. Любое заряженное тело создает в окружающем пространстве электрическое поле. Это поле действует с определенной силой на внесенный в него заряд. Следовательно, взаимодействие заряженных тел осуществляется по схеме:
заряд ® поле ® заряд.
Итак, электрическое поле – это одна из форм материи, основное свойство которой – передавать действие одних заряженных тел на другие.
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 995;