Электрическое поле неподвижных и не меняющихся со временем зарядов называется электростатическим. Здесь r –расстояние от точки поля с потенциалом j до точечного заряда или до центра шара. Если r=R, где R – радиус шара, то по этой формуле можно определить потенциал шара на его поверхности.

Электростатическое поле создается только электрическими зарядами, существует в пространстве, окружающем эти заряды и неразрывно с ними связано. На пробный электрический заряд, помещенный в электростатическое поле, действует сила, заставляющая этот заряд перемещаться.

По современным представлениям, электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Напряженность электрического поля – векторная физическая величина. Это поле называется кулоновским. Во многих задачах электростатики требуется определить электрическое поле по заданному распределению зарядов.

Работа электрического поля при перемещении заряда

Уже этот простой пример показывает, что прямой путь определения поля по заданному распределению зарядов приводит к громоздким математическим выкладкам. 2. Электрический заряд имеет дискретную природу. Этот экспериментально установленный факт называется законом сохранения электрического заряда.

Энергия магнитного поля

Самое простое явление, в котором обнаруживается факт существования и взаимодействия электрических зарядов, — это электризация тел при соприкосновении. Если взять две полоски и начать их сближать, то полоски начнут изгибаться в разные стороны, т. е. между ними возникают силы отталкивания.

Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца

Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием. При этом сила взаимодействия данного заряда с каким-то конкретным зарядом рассчитывается так, как будто других зарядов нет (принцип суперпрозиции). Электрическое поле заряда – материальный объект, оно непрерывно вы пространстве и способна действовать на другие электрические заряды. Это взаимодействие осуществляется посредством электрического поля. Наличие электрического поля можно обнаружить, помещая в различные точки пространства электрические заряды.

Последовательное и параллельное соединение проводников

Однородное электрическое поле – это такое поле, во всех точках которого напряженность имеет одно и то же абсолютное значение и направление. Приблизительно однородным является электрическое поле между двумя разноименно заряженными металлическими пластинами. Силовые линии такого поля являются прямыми одинаковой густоты.

Электрический ток

Рассмотрим поле точечного заряда. Эти точки располагаются на поверхностях, перпендикулярных линиям вектора E. Такие поверхности называются эквипотенциальными. Работа перемещения заряда q вдоль эквипотенциальной поверхности равна нулю, так как A = q(j1-j2)=0. Поверхность проводника с неподвижными зарядами тоже является эквипотенциальной, поэтому при перемещении заряда по такому проводнику работы не совершается.

Работа и мощность тока

Электрический Д. с изменяющимся во времени дипольным моментом (вследствие изменения его длины l или зарядов e) является источником электромагнитного излучения. Д. магнитный. Исследование взаимодействий полюсов постоянных магнитов привело к представлению о существовании магнитных зарядов, аналогичных электрическим.

Диэлектриками или изоляторами называются тела, которые не могут проводить через себя электрические заряды. Если одни конец диэлектрика внести в электрическое поле, то перераспределения зарядов не произойдет, т. к. в диэлектрике нет свободных носителей заряда.

Полярные диэлектрики состоят из молекул, у которых центры распределения положительных и отрицательных зарядов не совпадают. В результате поляризации на поверхности вещества появляются связанные заряды, которые обуславливают взаимодействие нейтральных тел из диэлектрика с заряженными телами.

Проводниками называются тела, способные пропускать через себя электрические заряды. При внесении в электрическое поле проводника свободные заряды в нем приходят в движение.

Если на находящийся в некоторой точке заряд q0 действует сила F, то напряженность электрического поля Е равна: Е=F/q0. 3. В изолированной системе, т.е. в системе, тела которой не обмениваются зарядами с внешними по отношению к ней телами, алгебраическая сумма зарядов сохраняется (закон сохранения заряда). Т. е. работа, совершаемая силами электрического поля при перемещении заряда, равна произведению заряда на разность потенциалов начальной и конечной точек траектории движения заряда.