Síla elektrického pole

Každý elektrický náboj obklopuje elektrické pole. V důsledku dlouhého výzkumu dospěli fyzici k závěru, že vzájemné působení nabitých těles dochází kvůli elektrickým polím, které je obklopují. Jsou to zvláštní forma hmoty, která je neoddělitelně spojena s elektrickým nábojem.

Studium elektrického pole se provádí zavedením do něj malých nabitých těles. Tyto těla se nazývají zkušební sondy. Například nabitý korkový míček se často používá jako zkušební účinek.

Při provádění zkušební náboje v elektrickém poli těla, což má kladný náboj, bude snadné kladně nabité dřeň míč pod jejím vlivem odchýlit tím více, čím blíže budeme přivést ji k tělu.

Při přesunu zkušebního náboje do elektrického pole libovolného nabitého tělesa je snadné zjistit, že působící síla na něm bude na různých místech odlišná.

Tím, že se postupně umístí do jediného bodu pole, různé průkazné kladné náboje q1, q2, q3, hellip-, qn lze zjistit, že síly působící na ně, F1, F2, F3, hellip, Fn jsou různé, ale poměr síly k velikosti konkrétní náboje pro takový bod pole je neměnný:

F1 / q1 = F2 / q2 = F3 / q3 = hellip- = Fn / qn.

Jestliže tímto způsobem bude zkoumat různé úhly pole, dostaneme následující závěr: pro každý jednotlivý bod v elektrickém poli poměr síly působící na zkušební poplatek na rozsah tohoto poplatku a důsledně bez ohledu na hodnotu zkušebního poplatku.

Z toho vyplývá, že velikost tohoto poměru charakterizuje elektrické pole v libovolném jeho bodě. Hodnota, která je měřena poměrem síly působící na kladný náboj umístěný v tomto bodě pole, na velikost náboje a je intenzita elektrického pole:

E = F / q1.

Jak je patrné z jeho definice, je totožná se silou, která působí na jednotku kladného náboje umístěného v určitém bodě pole.

Pro jednotku intenzity elektrického pole akceptujte intenzita pole, působící na velikosti náboje jedné jednotky s elektrostatickou silou jednoho dyn. Tato jednotka se nazývá absolutní elektrostatická jednotka napětí.

Pro určení intenzity elektrického pole jakéhokoliv náboj Q, v libovolném místě v poli A náboje, který je oddělen od něj r1 vzdálenost, mělo by to být umístěny v libovolném místě zkušební náboj Q1 a vypočítat síly Fa, která působí na výrobku (vakuum).

Podle Coulombův zákon:

Fa = (q1q) / r21.

Pokud vezmeme poměr velikosti síly, která ovlivňuje náboj, na jeho hodnotu q1, můžeme vypočítat sílu elektrického pole v bodě A:

Ea = q / r21.

Navíc lze nalézt intenzitu v libovolném bodě B - bude se rovnat:

Eb = q / r2.

Proto intenzita elektrického pole bodového náboje v určitém bodě pole (ve vakuu) bude přímo úměrná velikosti daného náboje a nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti mezi tímto nábojem a bodem.

Síla pole působí jako jeho výkonová charakteristika. Když je znát na libovolném místě pole E, je snadné vypočítat sílu F, která působí na náboj q v daném bodě:

F = qE.

Napětí elektrických pole - vektorové množství. Směr napnutí v každém jednotlivém bodě pole bude kombinován se směrem síly působící na kladný náboj umístěný v bodě.

Při tvorbě pole několika poplatků: Q1 a Q2 - síla E v každém bodě této oblasti se bude rovnat geometrického součtu E1 a E2 napětí vytvořené v daném místě odděleně účtuje Q1 a Q2.

Elektrické pole v každém bodě mohou být zobrazeny graficky orientovaným segmentem, který pochází z tohoto bodu, podobně jako pevnosti obrazu a dalších vektorových veličin.