Что называется электростатическим полем?назовите его свойства

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Электростатическое поле — это особый вид материи, который создается неподвижными в пространстве электрическими зарядами и осуществляется взаимодействие между ними. Это частный случай электромагнитного поля. Если заряды не перемещаются относительно выбранной системы отсчета и их величина не меняется со временем, то создаваемое ими поле называется статическим. Основные свойства электростатического поля Электростатическое поле обладает рядом специфических характеристик, которые отличают его от других типов физических полей:

  • Материальность: Поле существует реально и независимо от нашего сознания. Его нельзя увидеть, но можно обнаружить по силовому воздействию на внесенные в него пробные заряды.
  • Источники поля: Источниками являются электрические заряды. Согласно закону Кулона, сила взаимодействия между двумя точечными зарядами в вакууме определяется формулой:
    F=k|q1||q2|r2cap F equals k the fraction with numerator the absolute value of q sub 1 end-absolute-value center dot the absolute value of q sub 2 end-absolute-value and denominator r squared end-fraction Действие на заряд: Главное свойство поля заключается в том, что оно действует на любой электрический заряд, помещенный в это поле, с некоторой силой. Потенциальный характер: Электростатическое поле является консервативным (потенциальным). Это означает, что работа сил поля по перемещению заряда по замкнутой траектории всегда равна нулю. Работа не зависит от формы пути, а определяется только начальным и конечным положениями заряда. Отсутствие вихрей: Линии напряженности электростатического поля всегда разомкнуты: они начинаются на положительных зарядах (или в бесконечности) и заканчиваются на отрицательных зарядах (или в бесконечности). Принцип суперпозиции: Если поле создается несколькими зарядами, то общая напряженность поля в данной точке равна векторной сумме напряженностей полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности:
    E=E1+E2++Enmodified cap E with right arrow above equals modified cap E with right arrow above sub 1 plus modified cap E with right arrow above sub 2 plus … plus modified cap E with right arrow above sub n

Силовые и энергетические характеристики Для количественного описания поля используют две основные величины:

Характеристика Тип величиныФормулаОписание
Напряженность ( Emodified cap E with right arrow above)Векторная E=Fqmodified cap E with right arrow above equals the fraction with numerator modified cap F with right arrow above and denominator q end-fraction Силовая характеристика, определяющая силу в данной точке.
Потенциал ( ϕphi)Скалярная ϕ=Wpqphi equals the fraction with numerator cap W sub p and denominator q end-fraction Энергетическая характеристика, определяющая потенциальную энергию заряда.

Поведение в средах

  • В проводниках: Внутри проводника в статическом состоянии электростатическое поле равно нулю ( E=0modified cap E with right arrow above equals 0), так как свободные заряды перераспределяются до тех пор, пока не скомпенсируют внешнее воздействие. Весь избыточный заряд располагается на поверхности. В диэлектриках: Поле может существовать внутри диэлектрика, но его напряженность ослабляется вследствие поляризации молекул.

Я могу составить для вас таблицу сравнения электростатического и магнитного полей, чтобы нагляднее показать их различия.

Форма ответа

Ваш аватар