Электрические свойства тканей и органов
Характеристики электрического поля
1. Силовой характеристикой электрического поля является напряженность (Е):
, ,
– пробный заряд (точечный единичный позитивный заряд, внесенный в электрическое поле);
F – сила, действующая на заряд со стороны электрического поля.
Качественной характеристикой электрического поля являются силовые линии.
Силовые линии (или линии напряженности) — это воображаемые направленные линии в пространстве, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора напряженности в этой точке.
Рис. 17 | |
Силовые линии – это незамкнутые линии, которые начинаются на положительных и оканчиваются на отрицательных зарядах.
Рис. 20 |
Напряженность поля точечного заряда определяется по формуле:
,
q0 – заряд, который создает электрическое поле;
r – расстояние от точечного заряда q0 до точки, в которой исследуется напряженность поля;
– коэффициент пропорциональности;
ε – относительная диэлектрическая проницаемость среды;
ε0 = 8,85 . 10 – 12 Ф/м – электрическая постоянная.
2. Энергетическими характеристиками электрического поляявляются –потенциал ( ), разность потенциалов ( ).
Потенциал электрического поля в некоторой точке равен отношению потенциальной энергии Wр положительного точечного заряда q, помещенного в эту точку, к величине этого заряда:
,[ ] = = B.
Потенциал – это физическая величина численно равная работе, которую совершают силы электрического поля при перемещении единичного положительного заряда из данной точки поля в бесконечность (в точку, где потенциал поля принимается равным нулю).
.
Потенциал поля точечного заряда:
.
Сравнивая напряженность и потенциал поля точечного заряда необходимо отметить, что силовая характеристика убывает быстрее, чем энергетическая.
Геометрическое место точек, обладающих одинаковым потенциалом , называют эквипотенциальной поверхностью (на рис. 21 – 23 изображены пунктирными линиями). Эквипотенциальные поверхности не пересекаются. Линии эквипотенциальных поверхностей перпендикулярны силовым линиям электрического поля.
Разность потенциалов – это физическая величина численно равная работе, которую совершают силы электрического поля при перемещении единичного положительного заряда из точки поля 1 в 2.
,[Δ ] = B.
Paзность потенциалов называется напряжением: .
Связь между характеристиками однородного электрического поля:
, [ ] = ,
где – разность потенциалов, – расстояние между двумя точками с потенциалами и .
Знак “–” в формуле указывает на то, что вектор направлен в сторону убывания потенциала.
Дата добавления: 2015-09-28; просмотров: 861;