Напруженість електричного поля

Для кількісної характеристики електричного поля ми могли б використовувати будь-яке з вироблених ним дій. Так, наприклад, під впливом електричного поля помітно змінюються оптичні властивості деяких речовин. Ця властивість електричного поля можна було б застосувати для кількісної оцінки поля. Зазвичай, однак, для цієї мети користуються механічними діями поля на заряджені тіла.

Уявімо собі, що електричне поле створене деякими зарядом; внесемо в нього “пробний заряд” і виміряємо діючу на нього силу. Це можна зробити, завдаючи, наприклад, “пробний заряд” на легкий кулька, підвішена на шовкової нитки (рис. 28), і вимірюючи кут відхилення кульки. За законом Кулона ця сила пропорційна пробному заряду. Збільшуючи цей заряд в 2, 3 і взагалі раз, ми будемо спостерігати збільшення сили в 2, 3 або раз. Тому ставлення вже не залежить від пробного заряду і характеризує тільки електричне поле в тій точці, де знаходиться пробний заряд. Те ж має місце і в будь-якому іншому електричному полі, а не тільки в поле зарядженої кулі.

Ставлення, чисельно рівне силі, що діє на одиничний заряд, приймають за кількісну міру поля і називають напруженістю поля. Таким же чином буде характеризуватися і поле, створене не одним яким-небудь зарядом, а будь-який, сукупністю зарядів. Отже, напруженість електричного поля в даній точці простору є відношення сили, що діє на заряд, поміщений у цю точку, до заряду. Отже, напруженість поля чисельно дорівнює силі, що діє на одиничний заряд.

Напруженість, що дорівнює одиниці, є напруженість такого поля, в якому на одиничний заряд діє сила, рівна одиниці. Наприклад, в СІ за одиницю напруженості приймають напруженість поля, в якому на заряд, рівний одному кулона, діє сила, рівна одному Ньютону. Цю одиницю називають вольт на метр (В / м) (§ 23).

Ми визначили напруженість електричного поля як фізичну величину, чисельно рівну силі, що діє на одиничний заряд. Однак усяка сила визначається не тільки своїм числовим значенням (модулем), але й напрямком. Тому для повної характеристики напруженості поля треба вказати також і її напрямок. За направлення напруженості поля приймають напрямок сили, що діє на позитивний заряд. Напруженість поля в деякій точці можна зобразити графічно у вигляді спрямованого відрізка, що виходить з даної точки, подібно до того як це робиться при зображенні сили та інших векторних величин.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 4.00 out of 5)

Напруженість електричного поля