Электрическое поле и напряженность

Электрическое поле (ЭП)

Это разновидность одной из вселенской материи, которая присутствует вокруг электрически заряженных элементарных частиц. Через ЭП осуществляется передача воздействия одного электрического заряда на другой заряд. Данное взаимодействие хорошо описывается уже достаточно давно обнародованными законами Кулона.

ЭП проявляет себя, когда возникает перераспределение элементарных электрических зарядов между телами. Точнее, когда в силу некоторых факторов одного вида заряда, например электронов, становится существенно больше или меньше, по отношению к противоположным протонам. Тогда одни материальные тела начинают притягиваться либо отталкиваться на определенное расстоянии.

Поскольку в промежутке отсутствуют плотные тел, то, можно говорить о существовании невидимого энергообразования. Ну, а поскольку оно связанно с электро явлениями, то и получило оно название отсюда . В целом же, ЭП существуют везде и вокруг любых материальнх тел, только из-за их внутренней скомпенсированости и взаимодействия друг на друг создается ощущение, будто они появляются ниоткуда.

Электрическое поле и его свойства. Закон Кулона

Во первых, его невозможно увидеть или потрогать. ЭП действует на заряженные тела с некоторой определенной силой. Вблизи заряженных тел ЭП сильнее, а с увеличением расстояния ослабевает. Оно имеет векторное направление. Может притягивать или отталкивать. Обладает свойством концентрации и неоднородности.

Статическое электрическое поле это поле неподвижных, электрически заряженных тел, заряды которых не изменяются с течением времени.

ЭП можно обнаружить как силовое взаимодействие заряженных тел. При этом различают отрицательные и положительные заряды. Заряды одного знака будут отталкиваться друг от друга, а разных знаков притягиваться. В основе описания свойств любого ЭП лежит закон Кулона, установленный опытным путем.

Между покоящимися точечными зарядами действует некотороя сила, пропорциональная произведению этих зарядов и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними, направленная по прямой от одного заряда к следующему.

Где F, - сила, действующая на заряд q; r² - квадрат расстояния между зарядами q1 и q2; F2 - сила, действующая на заряд q2; r⁰₂₁ - единичный вектор, направленный от второго заряда к первому; е₀ = 8,854 × 10^-12 Ф/м - электрическая постоянная.

За точечные заряды можно принять любые заряженные тела, размеры которых намного меньше по сравнению с расстоянием между ними.

Основной единицой измерения силы в международной системе единиц (СИ) является ньютон (Н); длины - метр (м); заряда - кулон (Кл): 1 Кл = 1 А × с.

Основными величинами, характеризующими ЭП, считаются напряженность, электрический потенциал и разность потенциалов, или напряжение.

Напряженность электрического поля

Как было сказано выше, ЭП определяется при помощи точечного заряда. Если его внести в интересующую нас точку пространства, можно понять имеется ли в данном месте ЭП. Если начнёт действовать сила, то значит, в этой точки поле есть. Интенсивность данного ЭП будет характеризовать напряженностью.

Силы, действующие на один и тот же точечный заряд будут варьироваться по направлению и величине в различных точках ЭП. Поэтому и было целесообразно придумать силовую характеристику любой точки ЭП, созданного зарядом. Сила Кулона подобной характеристикой являться не может, поскольку для одной точки она будет прямо пропорциональна величине точечного заряда.

Этой новой силовой характеристикой точки ЭП стало «E» называемое напряженностью. Она измеряется силой, с которой ЭП действует на единичный положительный заряд, что был внесён в определенную точку ЭП в пространстве. Напряженность это векторная величина и измеряется в Ньютонах на Кулон или в Вольтах на метр.

И ещё, что можно добавить к понятию напряжённости, то что если ЭП создаётся одновременно множеством электрических зарядов, то общая напряжённость в определённой точке ЭП определяется как геометрическая сумма всех имеющихся напряженностей, созданных в данной точке каждым электрическим зарядом в отдельности.

Электрическое поле и его действие. Образовательный видеофильм

Электрические и магнитные поля сравнение

Несмотря на то, что про существование электрических и магнитных полейизвестно многим, их истинная сущность остается большой загадкой и сегодня. Они скрывают в себе много забытых технологий, и возможностей, надеемся, что в недалеком будущем наука все же сможет разгадать или расшифровать их сущность