Что называют линиями напряженности электрического поля

Чтобы изобразить электрическое поле в пространстве, окружающем заряд можно воспользоваться векторами напряженности (рис. 15.3): Такой способ изображения требует много времени и не всегда удобен. Фарадей предложил изображать поле силовыми линиями, которые в дальнейшем мы будем называть линиями напряженности. Одна из таких линий проведена через точку А так, что вектор Е направлен вдоль нее. Проведя таким способом ряд прямых от заряда получим изображение поля линиями напряженности (рис. 15.4).

Чтобы различить изображения полей положительного и отрицательного зарядов, линию напряженности считают направленной в ту сторону, куда указывает вектор напряженности Е.

Тогда поля положительного и отрицательного зарядов будут отличаться направлением линий напряженности (рис. 15.4).

Более сложно провести линии напряженности, когда поле создано несколькими зарядами, например двумя. Провести линию так, чтобы векторы напряженности, изображенные в каждой ее точке, целиком лежали на ней, в большинстве случаев нельзя. Зато всегда можно провести кривую линию так, чтобы векторы напряженности везде были касательными к ней. Одна такая линия проведена через точку М на рис. 15.5, где показаны векторы напряженности поля двух равных разноименных зарядов. (Подумайте, почему через каждую точку поля указанным способом можно провести только одну линию.)

Итак, линией напряженности называется такая линия, в каждой точке которой вектор напряженности поля направлен по касательной. На рис. 15.6 и 15.7 линиями напряженности изображены поля равных по величине разноименных и одноименных зарядов.

Графически изображая поле, следует помнить, что линии напряженности электрического поля:

1) нигде не пересекаются друг с другом;

2) имеют начало на положительном заряде (или в бесконечности

и конец на отрицательном (или в бесконечности), т. е. являются незамкнутыми линиями;

3) между зарядами нигде не прерываются.

Читайте также:  Обзор фотоэпиляторов для дома

Картина поля, изображенная линиями напряженности, будет наглядней, если условиться чертить эти линии гущё там, где напряженность поля больше. Итак, плотность линий напряженности должна быть пропорциональна Е.

При расчетах условно считают, что через единицу площади поверхности, расположенной перпендикулярно линиям напряженности, проходит количество линий, которое численно равно Е в том месте. где находится эта поверхность. (Подумайте, где на рис. 15.6 и 15.7 напряженность больше и как направлен вектор напряженности в трех произвольно выбранных точках поля на каждом из рисунков.)

Напряженность электрического поля (в какой либо его точке) представляет собой векторную физическую величину, численно равную силе, действующей на единичный положительный точечный (пробный) заряд, помещенный в данную точку поля.

.

Сила, действующая на точечный заряд q, находящийся в электрическом поле, равна

Напряженность поля, создаваемого системой точечных зарядов (принцип суперпозиции электрических полей),

где Ei — напряженность в данной точке поля, создаваемого i-м зарядом.

Напряженность поля, создаваемого точечным зарядом q на расстоянии r

.

Линии напряженности (силовые линии электрического поля) представляют собой линии, касательная к которым в каждой точке совпадает с вектором напряженности. Они направлены от положительного заряда к отрицательному. Их густота характеризует напряженность поля в данной его точке.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8563 – | 7414 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Всем известно, что электрические заряды не взаимодействуют напрямую между собой. Каждое заряженное тело, в том числе и пространство вокруг него окружено действующим электрическим полем. Поэтому, взаимодействие происходит не напрямую между самими зарядами, а между окружающими их электрическими полями. Все электрические поля обладают определенной силой, величина которой оказывает непосредственное воздействие на какой-либо заряд. Способность к взаимодействию считается одной из основных характеристик поля.

Читайте также:  Высота навесного шкафа на кухне

Исследование электрических полей

Для того, чтобы исследовать электрическое поле, расположенное вокруг объекта, обладающего электро-зарядом, используется так называемый пробный заряд. Обычно, пользуются точечным зарядом с незначительной величиной, который называется пробным и не оказывает заметного влияния на основной исследуемый заряд.

Для того, чтобы с максимальной точностью определять количественные параметры заряженных объектов, существуют специальные величины, представляющие собой линии напряженности электрического поля. Это связано с тем, что сама напряженность является устойчивой физической величиной. Значение напряженности вычисляется как отношение силы поля, с которой она воздействует на пробный заряд, к величине этого заряда. В данном случае пробный заряд имеет положительное значение и расположен в определенной точке.

Определение линий напряженности

Линии напряженности являются ее основным характеризующим показателем. Они представляют собой векторную физическую величину. Их направление в любой точке пространства совпадает с направлением силы, воздействующей на пробный положительный заряд. Заряды, расположенные неподвижно и не изменяющиеся со временем, имеют электростатическое электрическое поле.

При исследовании электрических полей, созданных с помощью сразу нескольких заряженных тел, значение их общей силы будет складываться из суммы геометрических значений каждого отдельно взятого заряженного тела, оказывающего воздействие на пробный заряд. Поэтому, линии напряженности электрического поля включают в себя сумму всех линий напряженности в электрических полях, которые создаются зарядами в каждой отдельно взятой точке.

Таким образом, силовые линии наглядно отображают графические показатели электрических полей. В каждой отдельной точке, они имеют направление в сторону касательной, которая расположена в строгом соотношении с ними. Количество линий напряженности находится в пропорциональной зависимости с общим вектором напряженности электро поля.

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *