Напряженность электрического поля
Вся совокупность электрических и магнитных явлений есть следствие движения и взаимодействия зарядов. Имеется два вида электрических зарядов: положительные и отрицательные.
Электрические заряды взаимодействуют друг с другом, причем одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются. Сила, с которой происходит взаимодействие двух точечных неподвижных электрических зарядов в вакууме, определяется по закону Кулона:
,
где q1 и q2 – взаимодействующие заряды, - расстояние между зарядами, = 9·109 м/Ф – коэффициент в системе СИ, ε0= 8,85·10-12Ф/м – электрическая постоянная. При изменении положения заряда q1 сила F12будет изменяться, как по модулю, так и по направлению. Обычно говорят, что заряд q1 находится в поле, созданном зарядом q2.
Это поле называется электростатическим. Силовой характеристикой электростатического поля является вектор напряженности электрического поля Е:
. (1.1)
Подставив в эту формулу закон Кулона, получим напряженность электростатического поля точечного заряда:
.
Принцип суперпозиции: напряженность поля системы точечных зарядов равна векторной сумме напряженностей полей, которые создают каждый из зарядов в отдельности:
Для упрощения математических расчетов во многих случаях удобно игнорировать дискретную структуру зарядов (электроны, ядра), и условно считать, что они имеют непрерывное распределение в пространстве с некоторой плотностью:
– линейная плотность зарядов, если заряды распределены вдоль линии l.
– поверхностная плотность зарядов, если заряды распределены по поверхности S.
– объемная плотность зарядов, если заряды распределены в объеме V.
Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 708;