Электрическое поле.

Электрическое поле существует реально; его свойства можно исследовать опытным путем. Неизвестно из чего оно состоит.

Дом состоит из кирпичей, плит и других материалов, которые в свою очередь состоят из молекул, моле­кулы — из атомов, атомы — из эле­ментарных частиц. Более же простых образований, чем элементарные час­тицы, мы не знаем. Так же обстоит дело и с электрическим полем, ни­чего более простого, чем поле, мы не знаем. Поэтому о природе электрического поля мы можем сказать лишь следующее:

во-первых, поле материально; оно существует независимо от нас, от на­ших знаний о нем;

во-вторых, поле обладает определенными свойствами

.

Основные свойства электрическо­го поля.

Главное свойство электри­ческого поля — действие его на элек­трические заряды с некоторой силой.

Электрическое поле неподвиж­ных зарядов называют электроста­тическим. Оно не меняется со вре­менем. Электростатическое поле со­здается только электрическими за­рядами. Напряженность электрического поля.

Электрическое поле обнару­живается по силам, действующим на заряд.

Если поочередно помещать в одну и ту же точку поля небольшие за­ряженные тела и измерять силы, то обнаружится, что сила, действующая на заряд со стороны поля, прямо

пропорциональная этому заряду. Дей­ствительно, пусть поле создается точечным зарядом q1. Согласно зако­ну Кулона на заряд q2 дей­ствует сила, пропорциональная заря­ду q2. Поэтому отношение силы, дей­ствующей на помещаемый в данную точку поля заряд, к этому заряду для каждой точки поля не зависит от заряда и может рассматриваться как характеристика поля. Эту харак­теристику называют напряжен­ностью электрического поля. Подоб­но силе, напряженность поля—век­торная величина; ее обозначают бук­вой Е. Если помещенный в поле заряд обозначить через q вместо q2 то напряженность будет равна:

Напряженность поля равна отношению силы, с которой поле дей­ствует на точечный заряд, к этому заряду.

Отсюда сила, действующая на за­ряд q со стороны электрического поля, равна:

Напря­женность поля в единицах СИ можно выразить, в ньютонах на кулон (Н/Кл).

Принцип суперпозиции полей.

Если на тело действует несколько сил, то согласно законам механики результирующая сила равна геомет­рической сумме сил:

На электрические заряды дей­ствуют силы со стороны электри­ческого поля. Если при наложении полей от нескольких зарядов эти по­ля не оказывают никакого влияния друг на друга, то результирующая сила со стороны всех полей должна быть равна геометрической сумме сил со стороны каждого поля. Опыт показывает, что именно так и про­исходит на самом деле. Это озна­чает, что напряженности полей скла­дываются геометрически.

В этом состоит принцип супер­позиции полей который форму­лируется так: если в данной точке пространства различные заряжен­ные частицы создают электрические поля, напряженности которых и т. д., то результирующая напряженность поля в этой точке равна: