Электростатическое поле

В электростатическом поле действуют уравнения:

, (5.55)

, (5.56)

. (5.57)

Одной из основных физических величин, характеризующих вещество, является электрический заряд. Любой атом состоит из атомного ядра и электронов. Важным свойством электрона является его отрицательный заряд. Носителем положительного заряда является протон. Взаимодействие между электроном и атомным ядром определяется в основном электрическим полем. Следует отметить, что заряд нематериален. Это свойство частиц материи создавать электрическое поле.

Электрическое поле обнаруживается по силовому воздействию на заряженные пробные тела с силой, определяемой законом Кулона:

, (5.58)

где Q, q – величины зарядов; R – расстояние между зарядами, - единичный вектор. Величина ε_а=ε_оε называется абсолютной диэлектрической проницаемостью. Величина ε_о - электрическойпостоянной. Она равна

(Ф/м)

Относительная диэлектрическая проницаемость (ε)показывает во сколько раз напряженность поля в веществе меньше, чем в вакууме.

Электрическое поле существует независимо от наличия пробного заряда. Поэтому появляется необходимость введения соответствующих характеристик. Например, сила, действующая на единицу заряда, представляет собой напряженность Е электрического поля. Чем меньше величина пробного заряда, тем меньше искажается исследуемое поле. В пределе:

, (5.59)

или

(В/м). (5.60)

Как видно из последнего выражения вектор напряженности зависит от свойств среды. Однако существует величина, зависящая только от величины заряда. Это вектор электрической индукции (D), или вектор электрического смещения:

. (5.61)

Тогда:

(К/м²). (5.62)

Если поле создается несколькими точечными зарядами, то общая напряженность определяется как геометрическая сумма:

. (5.63)

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 266; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!