Напряженность электростатического поля

Вокруг неподвижных электрических зарядов возникает особый вид материи – электростатическое поле. Электростатическое поле - материальная среда с помощью (или посредством) которой осуществляется взаимодействие электрических зарядов. (В разделе " Электростатика" часто вместо термина " электростатическое поле" используется просто термин " электрическое поле ").

Основные характеристики электростатического поля:

· - напряженность электростатического поля (силовая характеристика, величина векторная)

напряженность измеряется в вольтах на метр (В/м) или в ньютонах на кулон (Н/Кл)

· - п отенциал электростатического поля (энергетическая характеристика, величина скалярная) - потенциал измеряется в вольтах (В).

Для обнаружения и исследования электростатического поля используется пробный точечный положительный заряд – такой заряд, который не искажает исследуемое поле. Обозначим такой заряд .

Напряженность электростатического поля в некоторой точке численно равна отношению силы, действующей на пробный точечный заряд, помещенный в данную точку электростатического поля, к величине этого заряда:

Иначе: напряженность электрического поля определяется силой, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку электрического поля.

Формула для определения модуля напряженности электрического поля, создаваемого в вакууме точечным зарядом в любой точке пространства расстоянии вокруг него:

.

Напряженность поля точечного заряда в среде с диэлектрической проницаемостью :

.

Для визуального (графического) представления электрического поля вводится понятие силовых линий электрического поля, или линий напряженности.

Силовые линии электрического поля – это линии, касательные к которым в каждой точке электрического поля совпадают с направлением вектора (рис. 27).

Рис. 27. Силовые линии точечных зарядов

Силовые линии никогда не пересекаются и всегда перпендикулярны поверхности заряженного тела.Густота линий напряженности прямо пропорциональна модулю напряженности электростатического поля в данной области пространства.