Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.schools.keldysh.ru/school1413/pro_2005/nov/pole_2.html
Дата изменения: Wed Jun 8 11:40:22 2005
Дата индексирования: Sat Dec 22 02:31:50 2007
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: распространение света в гравитационном поле
напряженность электрического      поля
назад далее

Итак, установлено существование электрического поля и его свойства; теперь оно должно быть описано количественно. Помещая в некоторую точку поля различные заряды, можно установить (экспериментально или на основании закона Кулона), что сила, действующая на них прямо пропорциональна их величине. Тогда отношение силы, с которой электрическое поле действует на заряд, к величине заряда постоянно и может быть принято за характеристику поля в данной точке. Эта величина называется напряженностью электрического поля и является его силовой характеристикой.
R  R
E=F/q.
Напряженность - векторная величина, то есть имеет направление; она направлена от положительного заряда к отрицательному. Напряженность имеет определенное значение в каждой точке поля и является характеристикой поля именно в данной точке. Из определения следует, что единица измерения напряженности - 1 Н/Кл - ньютон на кулон (существует и другая единица - 1В/м - вольт на метр). Знание напряженности в некоторой точке поля позволяет позволяет вычислить силу, которая будет действовать на помещенный туда заряд.
R    R
F=qE.
Сила направлена туда же, куда и напряженность, если заряд положителен, и в противоположную сторону, если заряд отрицателен.

Если на тело действует несколько сил, то, по законам механики, вместо них можно рассматривать результирующую (равнодействующую) силу, равную их геометрической (векторной) сумме.
R   R   R   R          R
F=F1+F2+F3+:+Fn. Если это - силы, действующие на заряд со стороны нескольких полей, то, разделив равенство на величину этого заряда, получим по определению напряженности:
R   R   R   R          R
E=E1+E2+E3+:+En
Это уравнение выражает принцип суперпозиции (наложения) полей. Если в данной точке пространства заряженные частицы и тела создают поля с некоторыми напряженностями, то результирующая напряженность равна их векторной сумме. Уравнение принципа суперпозиции не содержит величин в степени выше первой, то есть является линейным. Поля, описываемые такими уравнениями, также называются линейными. Такие поля не влияют сами на себя. Электромагнитное поле линейно. Гравитационное поле линейно в теории тяготения Ньютона и нелинейно в теории тяготения Эйнштейна.

линии напряженности поля положительно
заряженного шарика Электрическое поле не действует на органы чувств. Уравнения, описывающие его, не дают о нем наглядного представления. К счастью, великий физик Фарадей был далеко не великим математиком, и ему эти уравнения тоже ни о чем не говорили. Поэтому он ввел понятие линий напряженности или силовых линий - они позволяют наглядно изобразить электрическое поле. Непрерывные линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с вектором напряженности в данной точке, называются линиями напряженности (или силовыми линиями) электрического поля.

линии напряженности поля двух
разноименно заряженных шариков Свойства линий напряженности следуют из их определения и свойств напряженности. Силовые линии всегда начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. Они нигде не пересекаются. По их густоте можно судить о напряженности поля.

линии напряженности поля двух
одноименно заряженных шариков Линии напряженности не являются материальными образованиями (хотя Фарадей полагал, что электрическое поле состоит из некоего подобия нитей или шнуров), но их можно сделать видимыми. Для этого продолговатые частицы изолятора (например, хинина, асбеста, семян, крупы, мелко настиженных волос) надо насыпать в вязкую жидкость (касторовое или вазелиновое масло) и перемешать. Теперь, если поместить в жидкость заряженные тела, то частицы диэлектрика выстроятся вблизи них вдоль линий напряженности.
назад далее начало раздела электрическое поле в начало страницы