Напряжённость электростатического поля
Взаимодействие между неподвижными зарядами осуществляется через электрическое поле, которое называется электростатическим.
Электростатическое поле считается полностью задано, если известна его напряжённость в любой точке.
Напряжённость электростатического поля – ВФВ, являющаяся силовой характеристикой электрического поля и численно равная силе, действующей на единичный, положительный точечный заряд, помещённый в данную точку поля, и направленная так же, как и сила, приложенная к положительному точечному заряду:
. (2.1)
Единицы измерения напряженности [E] = B/м = Н/Кл.
Как следует из формул (2.1) и (1.2), напряжённость электростатического поля точечного заряда
, (2.2)
где Q – заряд, создающий поле,
r – расстояние от заряда до заданной точки.
Если поле задано системой зарядов, то для него справедлив принцип суперпозиции (наложения) электростатических полей: напряжённость результирующего поля, создаваемого системой зарядов, равна геометрической сумме напряжённостей полей, создаваемых в данной точке каждым из зарядов в отдельности:
. (2.3)
Из формулы (2.1) следует:
,
то есть, зная напряжённость, можно рассчитать силу, действующую на произвольный заряд, помещенный в заданную точку поля.
Если вносимый в поле напряженностью 
заряд q > 0, то направление силы 
, действующей на него, и напряженности совпадают, а если q < 0, то сила 
направлена в сторону, противоположную (рис. 9).
|
|
|
Графически электростатическое поле изображают с помощью силовых линий.
Силовые линии напряжённости – линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора . Линии напряжённости никогда не пересекаются.
Густота линий пропорциональна модулю вектора напряжённости, направление линий принято от положительного заряда к отрицательному (рис. 10, а).
Простейшим электростатическим полем является о днородное поле – поле, в любой точке которого вектор одинаков и по модулю и по направлению (рис. 10, б). Однородным является поле равномерно заряженной плоскости, двух плоскостей (рис. 10, в).
 |
1. Определить направление напряженности поля двух точечных зарядов в точке А, равноудаленной от них (| q 1| = | q 2 |).
2. На каком из рисунков напряженность результирующего поля в точке А направлена вертикально вверх, если расстояние между зарядами одинаково (| q1 | = | q2 |)?
 |
3. На каком из рисунков заряженная пылинка массой m может находиться в равновесии?
4. Поле создано двумя заряженными бесконечно длинными плоскостями (| σ1 | = | σ2 |). В каком случае напряженность электростатического поля в точке А равна нулю? Выполнить построения и объяснить.
|
|
|
5. Поле создано двумя заряженными бесконечно длинными полыми цилиндрами. Определить направления напряженности результирующего поля в точках А, В, С.
6. Поле создано равномерно заряженными концентрическими и пересекающимися сферами. Определить направление напряженности результирующего поля в точках А, В, С.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!