Принцип суперпозиции полей
Результирующая напряженность поля, созданного системой зарядов, равна векторной сумме напряженностей полей, которые создал бы каждый из них в отдельности.
Простейшей, но практически важной системой зарядов является электрический диполь — два одинаковых по величине разноименных точечных заряда, находящихся на некотором расстоянии l друг от друга. Если оно много меньше, чем расстояние г от центра диполя, то диполь считается точечным. Примером может служить полярная молекула, в которой положительный и отрицательный заряды смещены друг относительно друга.
Линия, соединяющая заряды +q и — q, называется осью диполя. Очевидно, что она является осью симметрии поля, создаваемого диполем: во всех плоскостях, проходящих через ось диполя, электрическое поле одинаково.
Найдем напряженность поля, создаваемого диполем в точке А, лежащей на его оси (рис. 1). Напряженности поля ЕA+и ЕA—,
создаваемые зарядами + q и —q, направлены по одной прямой. Следовательно, выбирая в качестве положительного направления ЕA—,получаем
где r— орт в направлении вектора ЕA—,р=ql(рис. 1) — электрический момент диполя.
Выражение (8) получено с учетом r » l/2. Аналогично можно найти напряженность поля в любой точке, как лежащей, так и не лежащей на оси диполя.
Как и точечный заряд, диполь не только сам создает поле, но и реагирует на поле Е,созданное другими источниками (рис. 2). Так как l мало, напряженность поля в местах расположения зарядов +q и -q можно считать одинаковой, и поэтому F+ = F- = gE,т.е. возникает пара сил. Ее момент Мприводит к повороту 
| Поведение электрических диполей определяет свойства диэлектриков, которые будут рассмотрены в дальнейшем. Электрическое поле не просто формальное понятие, а реально существующий вид материи. Каждый электрический заряд |
диполя вокруг центра С инерции
создает в окружающем пустом пространстве электрическое поле, которое, в свою очередь, действует на другие заряды, вызывая появление сил. В пользу объективного существования поля свидетельствуют следующие экспериментальные факты: конечная скорость распространения электромагнитных взаимодействий и наличие электростатической энергии, запасенной в "пустом пространстве", окружающем электрический заряд. Следовательно, материя может существовать не только в виде частиц, но и в виде поля.
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 692;