Читать контрольная по физике: "Электрическое поле. Проводники и изоляторы в электрическом поле" Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

Основные свойства и характеристики электрического поля можно установить, изучив взаимодействие зарядов.

Рассмотрим удаленный от других тел заряд q1, создающий электрическое поле, которое действует на заряд q2 с силой F⃗1,2. При перемещении заряда q2 сила F⃗1,2будет изменяться, но она нигде не обратится в ноль. Следовательно, заряд q1 создает поле во всем окружающем его пространстве. Точно также можно сделать вывод, что заряд q2 создает свое собственное поле, независимое от поля заряда q1. Значит, электрическое поле не локализовано в той или иной точке, а существует в целой области пространства. Его наличие можно определить по появлению силы, действующей на электрические заряды.

Все сказанное о свойствах электрического поля позволяет определить его следующим образом.

Электрическое поле - это особая форма материи, окружающая электрически заряженные тела и проявляющаяся в том, что на любой заряд, помещенный в любую точку этого поля, будет действовать сила.

Еще раз подчеркнем, что упомянутая сила и, тем самым, электрическое поле, действуют только на заряженные тела. С другой стороны, если мы поместили такое тело в некоторую точку пространства и не зарегистрировали действующую на него силу, то это еще не значит, что электрическое поле вовсе отсутствует. Для ответа на вопрос о наличии или отсутствии электрического поля в некоторой области пространства необходимо повторить эту процедуру для как можно большего количества точек области. Кроме того, вполне возможно, что параметры тела (его размеры, масса, величина и распределение заряда) не позволяют регистрирующему устройству откликнуться на действующую на него электрическую силу.

Итак, главное свойство электрического поля - действие его на электрические заряды с некоторой силой. По действию на заряд устанавливают существование поля, распределение его в пространстве, изучают все его характеристики.

Заметим, что электрическое поле является составной частью единого электромагнитного поля. Источником электрического поля могут быть, помимо электрических зарядов, и переменные магнитные поля. Однако не меняющееся во времени (электростатическое) электрическое поле может быть создано только неподвижными зарядами.

Обратим внимание на еще одно важнейшее свойство электрического поля. Если один из двух взаимодействующих между собой зарядов, первоначально находящихся на расстоянии l друг от друга, быстро переместить из одной точки пространства в другую, то второй заряд почувствует изменение положения первого заряда не мгновенно, а спустя некоторый промежуток времени Δt=lc, где с - скорость света в вакууме. Это проявится в неизменности, в течение времени Δt, и величины, и направления силы, действующей на неподвижный заряд. Такое запаздывание взаимодействия указывает на конечную скорость его распространения в пространстве.

Итак, действие силы на электрический заряд является признаком существования электрического поля. Эту же силу можно использовать и для количественного описания свойств самого поля. Однако, если мы хотим сделать такой способ описания поля универсальным, мы должны выбрать заряд, с помощью которого будет исследоваться поле, и который называется

Похожие работы