Лабораторная работа № 2-1

Электрическое поле характеризуется в каждой своей точке двумя характеристиками: силовой - вектором электрической напряженности и энергетической - потенциалом (скалярной величиной) φ.

Напряженностью электрического поля в данной точке называется векторная величина, численно равная и совпадающая по направлению с силой , действующей со стороны поля на единичный положительный заряд q₀, помещенный в рассматриваемую точку поля (рис.2):

Если поле задано точечным зарядом, то напряженность определяется формулой:

где - радиус-вектор точки, в которой рассчитывается напряженность.

Потенциалом φ электростатического поля в данной точке называется скалярная величина, численно равная потенциальной энергии W единичного положительного заряда, помещенного в данную точку поля:

Потенциал φ в точке А поля, создаваемого точечным зарядом q, определяется, соответственно:

В случае, если электрическое поле создано системой из N зарядов, то напряженность будет равна векторной сумме напряженностей полей, создаваемых отдельными зарядами системы:

а потенциал φ в той же точке - скалярной сумме потенциалов соответствующих полей:

Для графического изображения электрического поля используют силовые линии (или линии напряженности) - линии, касательные к которым совпадают с вектором напряженности полей. Число силовых линий, проходящих через единицу площади, нормальной к этим линиям, определяет величину вектора напряженности электрического поля в центре этой площади. У электростатического поля силовые линии начинаются на положительных и заканчиваются на отрицательных зарядах.

Рассмотрим связь напряженности и потенциала. При перемещении заряда q в электростатическом поле на расстоянии совершается работа:
где - сила, действующая на заряд со стороны электростатического поля.

Интернет-магазин