Напряженность электрического поля ( ) — это векторная физическая величина, характеризующая силовое воздействие поля на электрические заряды. В Международной системе единиц (СИ) она выражается в двух эквивалентных формах. Основные единицы измерения
- Вольт на метр (В/м)
Это наиболее распространенная единица измерения, используемая в практических расчетах и электротехнике. Напряженность поля равна 1 В/м, если на расстоянии 1 метр между точками создается разность потенциалов (напряжение) в 1 вольт. - Ньютон на кулон (Н/Кл)
Эта единица следует напрямую из определения напряженности как отношения силы, действующей на заряд, к величине этого заряда ( ). Напряженность поля равна 1 Н/Кл, если на точечный заряд в 1 кулон действует сила в 1 ньютон.
Эквивалентность и размерность С физической точки зрения 1 В/м = 1 Н/Кл. Это тождество можно доказать через связь работы и энергии:
- Так как и , то:
В основных единицах СИ размерность напряженности выглядит следующим образом: Другие системы единиц В системе СГС (сантиметр-грамм-секунда), которая часто применяется в теоретической физике, используются другие единицы:
- СГСЭ (статическая единица): Напряженность выражается в статВольтах на сантиметр (статВ/см).
- Соотношение: (точное значение зависит от скорости света).
Примеры порядков величин
- Атмосферное электричество: около 100–150 В/м (при ясной погоде).
- Внутри атома водорода: около В/м. Пробой воздуха: примерно В/м (30 кВ/см).
Я могу составить для вас таблицу сравнения напряженности полей в различных бытовых и природных условиях. Хотите, чтобы я это сделал?