Электрическое поле в вакууме. Напряженность. Принцип суперпозиции

Взаимодействие между покоящимися зарядами осуществляет электрическое поле ЭП (если заряды движутся, то добавляется магнитное поле). Всякий заряд изменяет свойств окружающего его пространства – создает в нем электрическое поле. Это поле проявляет себя в том, что помещенный в какую-либо его точку электрический заряд оказывается под воздействием силы. На пробный заряд q_пр с радиус-вектором r действует сила: F=q_пр((1/4πε₀)*(q/r³)* r) Сила зависит не только от поля, но и от величины пробного заряда. Однако очевидно, что величина E=F/ q_ПР остается константой для любых пробных зарядов. Эту векторную величину называют напряженностью электрического поля. Напряженность численно равна силе, действующей на единичный точечный заряд, находящийся в данной точке поля. Напряженность есть силовая характеристика эл.поля. Напряженность поля точечного заряда: Е = r (1/4πε₀)*q/r³ Принцип суперпозиции: напряженность пол системы зарядов равна векторной сумме напряженности полей, которые создавал бы каждый из зарядов системы в отдельности. Силовые линии (линии напряженности) проводят таким образом, чтобы касательная к ним в каждой точке совпадала с направлением вектора E. Линии напряженности начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных, либо приходят из бесконечности к отрицательным, либо уходят в бесконечность от положительных. Густота силовых линий там больше, где больше напряженность. Если в пространстве E=const, то поле наз. однородным. Через шар радиуса r и площадью 4πr² проходит Е* 4πr² силовых линий. Подставляя полученные ранее формулы, получим Е* 4πr²=q/ε₀. Полученный результат означает, что на любом расстоянии от заряда число силовых линий остается одним и тем же.

20.Диполь в электрическом поле. Дипольный момент.

Диполь – система двух одинаковых по величине разноименных точечных зарядов +q и –q, расстояние l между которыми значительно меньше расстояния до тех точек, в которых определяется поле системы. Прямая, проходящая через оба заряда называется осью диполя. l – вектор, проведенный от отрицательного заряда к положительному. Дипольный момент – p =q l. Если диполь попадает в электрическое поле, то появляется момент сил, стремящийся развернуть диполь вдоль силовых линий: M = r x F; M=2rqE=qlE; M=qElsinα=pEsinα M = pE.

Момент силы стремится развернуть диполь так, чтобы его дипольный момент p установился по направлению поля. Дипольный момент характеризует распределение между зарядами в системе он зависит от расстояния.