Напряженность электростатического поля

Электрическое поле действует только на электрические заряды. Поэтому обнаружить электрическое поле можно только с помощью внесения в интересующую нас точку пространства пробного заряда. Величина пробного заряда должна быть очень малой по сравнению с зарядом, создающим поле. В качестве пробного заряда условились использовать положительный заряд. Силы, действующие на один и тот же пробный заряд в различных точках электрического поля, отличаются величиной и направлением.

Отношение не зависит от величины пробного заряда и поэтому является силовой характеристикой электрического поля, созданного зарядом . Это отношение называется напряженностью электрического поля . В скалярном виде: .

Размерность напряженности электрического поля: .

Принцип суперпозиции электростатических полей: если электрическое поле создается несколькими зарядами, то напряженность результирующего поля является векторной суммой напряженностей, создаваемых отдельными зарядами.

— принцип суперпозиции (наложения) электростатических полей. Принцип суперпозиции позволяет рассчитывать электростатические поля любой системы неподвижных зарядов.

Фарадей предложил изображать электрическое поле силовыми линиями (линиями напряженности). Силовой линией называется такая линия, по касательной к каждой точке которой направлены векторы напряженности электрического поля в данной точке. Силовые линии некоторых заряженных тел приведены на рисунке 2.

Свойства силовых линий (линий напряженности):

1. Имеют начало на положительном заряде (или в бесконечности), а конец на отрицательном заряде (или в бесконечности).
2. Между зарядами линии нигде не прерываются.
3. Нигде не пересекают друг друга и не являются замкнутыми.
4. Плотность линий пропорциональна напряженности Е (рисунок 3).