|
|||||||
Напряженность поля. ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3 § 1.3. Напряженность поля. Будем считать, что заряд создает вокруг себя в пространстве электрическое поле. Это поле обнаруживается при внесении в него других зарядов из-за действия на них силы Кулона. Рассмотрим действие заряда на , разделив его на два этапа: 1. Точечный заряд создает в пространстве электрическое поле, напряженность которого: , (1.4) где - радиус - вектор точки определения поля, - орт, направленный от заряда при . 2. Точечный заряд , находящийся в точке измерения, испытывает действие силы: . (1.5) В таком случае, напряженность поля в точке - это величина, равная силе, испытываемой единичным пробным зарядом, помещенным в эту точку, со стороны поля. Единицы измерений в СИ: F- Ньютон, q - Кулон, Е - В/м. На основании (1.5) определение механической силы, действующей на заряд, сводится к определению поля , в котором находится заряд. F, E, q –определяются в одной точке (локально). Принцип суперпозиции применим для . Для системы зарядов: . Напряженность поля любого числа точечных зарядов равна сумме напряженностей полей каждого точечного заряда. При непрерывном распределении заряда по объему тела принцип суперпозиции можно записать в виде рис.1.2 , (1.6) где - полный заряд тела объема V, - объемная плотность заряда.
Примеры. 1. Вычислить напряженность поля на оси тонкого равномерно заряженного зарядом q кольца радиуса R. Выберем элементарный заряд, распределенный на длине : . Напряженность поля от этого элементарного заряда: . Из рис.1.3 видно, что имеются две проекции ‑ и : ; , , (1.7) , так как для каждой точки А имеется симметричная точка В, заряд в которой создает противоположно направленную относительно у проекцию напряженности поля. При х>>R, - т.е. совпадает с полем точечного заряда. Зависимость представлена на рис.1.4. 2. Найти поле равномерно заряженной прямой бесконечной нити. Линейный заряд нити . Выберем элементарный заряд , распределенный на длине : ; Напряженность поля, создаваемая этим зарядом в точке А, . Имеются две проекции (см. рис.1.5) - и :
|
|||||||
|