Электростатическое поле. Напряженность электрического поля. Напряженность поля точечного заряда

1.

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ.
НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ПОЛЯ.
НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ ТОЧЕЧНОГО
ЗАРЯДА.
Кириллов А.М., преподаватель Автомобильно-Дорожного Колледжа, г. Сочи
Группа в ВК «Сочинский дорожник» - https://vk.com/sochi_roadman
Сайт «Физика и школа» - http://generalphysics.ru/
Материал по теме «Электростатика» - http://generalphysics.ru/_ld/0/30_Part3.pdf

2.

1. В чем сходство и различие закона всемирного
тяготения и закона Кулона?
2. Когда электрический заряд можно считать
точечным?
Заряд называют точечным, если форма и размеры тела, на
котором он сосредоточен, пренебрежимы в условиях данной
задачи.
3. Чему равен коэффициент k в законе Кулона?
4. Какие заряды притягиваются, а какие
отталкиваются?

3.

В науке до середины 19-го века конкурировали
две теории взаимодействия.
1. Теория действия на расстоянии (теория
дальнодействия), согласно которой одно тело
действует на другое непосредственно через
пустоту и это действие передается мгновенно.
2. Теория близкодействия, которая утверждает,
что любое взаимодействие осуществляется с
помощью промежуточных агентов и
распространяется с конечной (пусть даже и
очень большой) скоростью.

4.

Окончательный поворот к победе теории
близкодействия был сделан после высказывания
своих идей великим английским ученым
Майклом Фарадеем (1791-1867), который
впервые ввел представление об электрическом и
магнитном полях.

5.

Согласно идее Фарадея
электрические заряды не действуют друг на
друга непосредственно.
Каждый из них создает в окружающем их
пространстве электрическое поле.
Поле одного заряда действует на другой заряд, и
наоборот. По мере удаления от заряда поле
ослабевает.

6.

Что такое электрическое поле?
Мы знаем, что электрическое поле реально: его
свойства можно исследовать
экспериментальным путем. Например,
космическая станция, посланная для
исследования какой-либо планеты может уже
сгореть в ее атмосфере, а посланные ею
радиоволны (электромагнитные волны) еще
будут приниматься на Земле.

7.

Однако мы не можем сказать из чего состоит
поле.
Изучая вещество мы проходим следующую
цепочку.
Вещество состоит из молекул.
Молекулы из атомов.
Атомы из элементарных частиц.
Более простых образований , чем элементарные
частицы мы пока не знаем.
Здесь мы доходим до границы того, что известно
науке.
Таким же образом дело обстоит и с полем.
Ничего более простого, чем поле, мы не знаем.

8.

О природе электрического поля мы можем
сказать только что:
1) поле материально; оно существует независимо
от нас, от наших знаний о нем;
2) создается электрическими зарядами;
3) поле обладает определенными свойствами, не
позволяющими спутать его с чем-либо другим в
окружающем мире.

9.

Основные свойства
электрического поля
Главное свойство электрического поля –
действие его на электрические заряды с
некоторой силой.
Именно по действию на заряд устанавливают
само существование поля и изучают его
характеристики (заряд в этом случае называют
пробным).

10.

Электростатическое поле – это
электрическое поле, создаваемое
неподвижными зарядами.
Термин статическое означает, что поле не
меняется со временем.
Электростатическое поле существует в
пространстве, окружающем электрические
заряды, и неразрывно с ними связано.

11.

Напряженность электрического
поля
Поле необходимо каким-либо образом
характеризовать количественными физическими
величинами. Одной из таких величин является
напряженность электрического поля.

12.

Физическая величина, равная отношению силы, с
которой электрическое поле действует на
точечный электрический заряд, к значению
этого заряда, называется напряженностью
электрического поля.
q0 - заряд, на который действует сила
электростатического взаимодействия).
(сила

13.

Поле точечного заряда
Выражение для расчета напряженности поля
точечного заряда получим, используя закон
Кулона.

14.

Графическое изображение
электростатических полей
Изображение электростатического поля производится с помощью
силовых линий (линий напряженности) электрического поля.
По густоте силовых линий можно судить о величине («силе») поля в данной
области пространства (линии гуще – поле сильнее, линии реже – поле слабее)

15.

Поле системы зарядов
Поле системы зарядов равно векторной (геометрической) сумме
«индивидуальных» полей всех зарядов, входящих в систему
(принцип суперпозиции полей):

16.

Вектор напряженности электрического поля в заданной точке пространства
направлен по касательной к соответствующей силовой линии,
проходящей через данную точку.

17.

Поле равномерно заряженной пластины. Поле между
двумя пластинами

18.

Итак, вспомним, что
Тогда