Електричне поле. Напруженість електричного поля

Будь-яка людина знає, що всі матеріальні тіла один з одним взаємодіють за коштами прямого дотику (контакту). Ми звикли вірити своїм очам, значить це так і є. Так-то воно так, та не зовсім так. Насправді це все діє по-іншому. Будь які матеріальні тіла, як відомо зі шкільної фізики і хімії, складаються з маленьких частинок (атомів). Атоми є таким собі будівельним матеріалом для будь-яких фізичних тіл, а поля, які знаходяться навколо них, є проміжком, який або приєднує атоми один до одного або відштовхує їх. Видів полів кілька, і одним з них є електричне поле.

Електричне поле, як втім і інші фізичні поля, є особливим видом матерії, що існує навколо елементарних частинок (протони й електрони). Чи по кишені електричних полів здійснюється передача впливу одного нерухомого електричного заряду на інший електричний заряд. Така взаємодія відбувається за законами Кулона.

А що саме являє собою дана різновид поля (електричне поле) і в чому полягає його специфічність? Для того щоб зрозуміти це, для початку давайте розберемося в його проявах і властивості. Як відомо, електричне поле можна явно виявити в тому випадку, коли відбувається перерозподіл електричних зарядів між матеріальними тілами. Якщо точніше виражатися, то тоді, коли заряди одного виду (плюса або мінуса) стає менше, або ж більше щодо протилежного. В цьому випадку, одні електрично заряджені тіла починають відштовхувати або притягати інші тіла, що знаходяться на деякій відстані.

Так як в проміжку між частинками немає щільних мас, то можна говорити про існування невидимого поля. Ну, а в силу того, що це поле має відношення до електричних явищ, то і саме поле почали називати електричним. Електричні поля (як, в іншому, і інші види полів) існують навколо всього. Оскільки вони компенсовані між собою, та до того ж ще й невидимі, то створюється враження, ніби вони іноді з’являються.

Електричне поле має такі властивості:

»Невидимість (вони виявляються через поведінку пробного електричного заряду)
»Електричні поля мають векторне напрямок
»Електричні поля взаємодіють тільки з електричними полями
»Існує завжди навколо заряджених частинок (на відміну від магнітного поля)
»Може притягувати або відштовхувати
»Воно неоднорідне і сконцентровано (мається на увазі НАПРУЖЕНІСТЬ)

Як говорилося вище, електричне поле знаходитися при використанні точкового пробного заряду. Якщо електричний пробний заряд (що має електричне поле) внести в досліджуване місце простору, то відразу буде видно і ясно – чи є в цьому місці електричне поле чи ні. У разі, коли почне виникати сила взаємодії, значить, в даному місці існує поле. Інтенсивність цього електричного поля обумовлюється наявністю напруженості поля.

Сили, що впливають на точковий заряд, будуть відрізнятися за величиною і напрямком в різних точках поля. З цієї причини доцільно було ввести певну силову характеристику для будь-якої точки електричного поля, створеного електричним зарядом. Звичайна сила F (Кулона) такою характеристикою не може служити, так як для однієї точки поля дана сила є прямо пропорційною величиною самого точкового заряду.

Було придумана інша силова характеристика електричного поля, яка позначається букой (E). Дана характеристика називається напруженістю електричного поля. Напруженість є силою, з якою діє електричне поле на позитивний одиничний електричний заряд, що спочатку був внесений в точку визначається поля в просторі. Напруженість електричного поля є векторна величина. Вона вимірюється в Ньютона на Кулон або ж в Вольтах на метр.

Слід ще додати до вищесказаного те, що якщо електричне поле одночасно створюється деякою кількістю електричних зарядів, то загальна напруженість «E» в деякій точці поля буде знаходитися як геометрична сума всіх напруженостей, створених кожним електричним зарядом окремо.

Посилання на основну публікацію