Напруженість поля: сутність та основні характеристики
Електричне поле, згідно елементарним фізичним уявленням, є не що інше, як особливий вид матеріального середовища, що виникає навколо заряджених тіл і що впливає на організацію взаємодії між такими тілами з певною кінцевою швидкістю і в строго обмеженому просторі.
Вже давно доведено, що електричне поле може виникати як у нерухомих, так і у що знаходяться в русі тел. Основною ознакою наявності цього виду матерії є його вплив на електричні заряди.
Однією з головних кількісних характеристик електричного поля є поняття «напруженість поля». У числовому вираженні цей термін означає відношення сили, яка діє на пробний заряд, безпосередньо до кількісного висловом цього заряду.
E = F / q пр.
Те, що заряд пробний, означає, що він сам ніякої участі в створенні даного поля не приймає, а його величина настільки мала, що не веде ні до яких спотворень вихідних даних. Напруженість поля вимірюється в В / м, що умовно одно Н / Кл.
Відомий англійський дослідник М. Фарадей ввів у науковий обіг метод графічного зображення електричного поля. На його думку, цей особливий вид матерії на кресленні повинен зображуватися у вигляді безперервних ліній. Вони згодом стали називатися «лінії напруженості електричного поля», а їх напрямок, виходячи з основних фізичних законів, співпадає з напрямом напруженості.
Силові лінії необхідні, щоб показати такі якісні характеристики напруженості, як густота або щільність. При цьому щільність ліній напруженості залежить від їх кількості на одиницю поверхні. Створювана картина силових ліній дозволяє визначити кількісне вираження напруженості поля на окремих його ділянках, а також дізнатися, яким чином вона змінюється.
Досить цікавими властивостями володіє електричне поле діелектриків. Як відомо, діелектрики - це речовини, в яких практично немає вільних заряджених частинок, тому, як наслідок, вони не здатні проводити електричний струм. До таких речовин слід віднести в першу чергу всі гази, кераміку, фарфор, дистильовану воду, слюду і т.д.
Для того щоб визначити напруженість поля в діелектрику, слід пропустити через нього електричне поле. Під його дією зв`язані заряди в діелектрику починають зміщуватися, однак покинути межі своїх молекул вони не в змозі. Спрямованість зміщення увазі, що позитивно заряджені зміщуються вздовж напрямку електричного поля, а негативно заряджені - проти. В результаті цих маніпуляцій всередині діелектрика виникає нове електричне поле, напрямок якого прямо протилежно зовнішньому. Це внутрішнє поле помітно послаблює зовнішнє, отже, напруженість останнього падає.
Напруженість поля є його найважливішою кількісною характеристикою, яка прямо пропорційно тій силі, з якою цей особливий вид матерії діє на зовнішній електричний заряд. Незважаючи на те, що побачити цю величину неможливо, за допомогою креслення силових ліній напруженості можна скласти уявлення про її щільності та спрямованості в просторі.
Магнітна індукція Ми знаємо, що провідник зі струмом, розміщений в магнітному полі, піддається впливу сили. Її напрямок залежить від напрямку силових ліній поля і напрямку струму: якщо останні відомі, то напрям сили можна визначити, скориставшись правилом лівої руки…
Напруженість електричного поля Кожен електричний заряд оточує електричне поле. В результаті тривалих досліджень вчені-фізики прийшли до висновку, що взаємодія заряджених тіл відбувається завдяки електричних полів, їх оточуючим. Вони є особливою формою матерії, яка нерозривно…
Магнітне поле струму Вивчення різноманітних магнітних явищ показало, що всюди, де є електричний струм, тобто електричні заряди, що знаходяться в русі, там є і магнітне поле струму.Внаслідок того, що магнітне поле утворюється навколо провідника, коли в останньому…
Робота електричного поля по переміщенню заряду На будь заряд, який знаходиться в електричному полі, впливає сила. У зв'язку з цим при пересуванні заряду в полі відбувається певна робота електричного поля. Як же зробити розрахунок цієї роботи?Робота електричного поля полягає в перенесенні…
Діелектрична проникність Рівень поляризуемости речовини характеризується особливою величиною, яку називають діелектрична проникність. Розглянемо, що це за величина.Припустимо, що напруженість однорідного поля між двох заряджених пластин в порожнечі дорівнює Е ?. Тепер…
Магнітний потік Використовуючи силові лінії, можна не тільки показувати напрямок магнітного поля, але також характеризувати величину його індукції.Умовилися проводити силові лінії таким чином, щоб через 1 смsup2- майданчики, перпендикулярно вектору індукції в…
Потенціал електричного поля, зв'язок між напруженістю і потенціалом Розглянемо зв'язок напруженості і потенціалу в електричному полі. Припустимо, у нас є якесь позитивно заряджене тіло. Це тіло оточене електричним полем. Перенесемо в це поле позитивний заряд, при перенесенні якого буде відбуватися робота. Величина…
Провідники в електричному полі Різні тіла, як усім відомо, діляться на непроводнікі (діелектрики) і провідники по їх електричним властивостям. Однією з особливостей, яку мають провідники в електричному полі, є те, що коли заряди знаходяться в рівновазі на їх поверхні, всередині…
Електростатичне поле і одиничний заряд У суспільстві існує стереотип, згідно з яким матерією може вважатися лише те, що не тільки реально існує, а й зримо. Це переконання вірно лише частково. Один з яскравих прикладів незримою матерії - електростатичне поле. Магнітні та електричні поля -…
Що таке вихровий електричне поле? Одне з питань, який часто можна знайти на просторах глобальної Мережі - це чим відрізняється вихрове електричне поле від електростатичного. Насправді відмінності кардинальні. У електростатики розглядається взаємодія двох (або більше) зарядів і, що…
Енергія електричного поля Говорячи про те, що таке енергія електричного поля, не можна не вказати, що це найважливіший його параметр. Незважаючи на те, що сам термін «енергія» досить звичний і, на перший погляд, очевидна, в даному випадку потрібно добре розуміти, про що йде…
Що таке сила Лоренца Що таке сила Лоренца? Уявимо собі якусь середу, яку пронизують лінії напруженості електромагнітного поля. Якщо помістити в цій області будь електричний заряд (Це може бути як елементарна частинка, так і заряджене тіло), то на нього буде чинитися…
Що таке електростатична індукція Повертаючись до школиПерш ніж відповісти на питання, що таке електростатична індукція, необхідно визначитися, що саме розуміється під терміном «провідник». Хоча ще на шкільних уроках фізики цьому присвячені цілі теми, людина, безпосередньо не…