Электрическое поле – это один из видов существования материи. Оно обладает массой, энергией и заполняет собой пространство.
Электрическое поле характеризуется наличием силы, которая действует на внесенные в это поле электрические заряды.
Векторные (силовые) характеристики электрического поля
1. Напряженность электрического поля - сила, действующая на единичный положительный заряд:
Размерность: [Е] = Н/Кл.
Сила, действующая на электрический заряд q в электрическом поле напряженностью Е равна:
F = qE
2. Силовые линии электростатического поля – это линии, в каждой точке которых, вектор Е направлен по касательной:
Свойства силовых линий:
1. Густота силовых линий пропорциональна величине напряженности поля Е.
2. Силовые линии не могут пересекаться, иначе в точке пересечения существовало бы два разных направления напряженности электрического поля.
3. Силовые линии электростатического поля не замкнуты. Они выходят нормально (т. е. под прямым углом) с поверхности положительно заряженных тел и входят тоже нормально в поверхность отрицательно заряженных тел, либо уходят в бесконечность.
Если допустить, что силовая линия выходит с поверхности заряженного тела не под прямым углом, то тогда появилась бы тангенциальная составляющая Еτ вектора Е, которая заставила бы двигаться заряды по поверхности проводника, а это противоречит условию электростатики:
Смещение или электрическая индукция
Для характеристики электрического поля удобнее ввести такую величину, значение которой для каждой точки поля определялось бы лишь величиной и расположением электрических зарядов, но не свойствами среды. Такой величиной является вектор электрического смещения или электрической индукции D:
Вектор поляризации Р характеризует процесс образования объемного дипольного электрического момента.
Физический смысл вектора смещения D заключается в том, чтобы показывать, какова была бы напряженность поля при отсутствии диэлектрика (т.е. в пустоте), но при таком расположении зарядов, какое имеется при наличии диэлектрика.
Вектор смещения электростатического поля, создаваемого точечным зарядом q в точке на расстоянии r от заряда, равен
Размерность [D] = Кл/м2.
Спасибо за внимание! Ставьте лайки, подписывайтесь и комментируйте :)