Dipole3D

Электрическое поле

Понятие поля позволяет описать электрическое взаимодействие без «действия на расстоянии».

Зачем нужно понятие поля

В законе Кулона создаётся впечатление, что заряды действуют друг на друга мгновенно на расстоянии. Концепция поля решает эту проблему: заряд создаёт вокруг себя электрическое поле, и другой заряд взаимодействует именно с этим полем, а не напрямую с первым зарядом.

Напряжённость электрического поля

📘 Напряжённость
Напряжённость электрического поля E\vec{E} — это сила, действующая на единичный положительный пробный заряд, помещённый в данную точку поля.
E=Fq0\vec{E} = \frac{\vec{F}}{q_0}

Единица измерения: В/м (вольт на метр) или Н/Кл (ньютон на кулон).

Поле точечного заряда

Подставив силу Кулона в определение напряжённости, получаем поле точечного заряда:

E=kqr2r^\vec{E} = k \frac{q}{r^2} \hat{r}

Поле направлено от положительного заряда (расходится) и к отрицательному (сходится). Величина убывает как 1/r².

Принцип суперпозиции

Поле системы зарядов равно векторной сумме полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности:

E=iEi=ikqiri2r^i\vec{E} = \sum_i \vec{E}_i = \sum_i k \frac{q_i}{r_i^2} \hat{r}_i

Попробуйте сами

Перемещайте заряд и пробный заряд (жёлтый). Вектор E\vec{E} показывает напряжённость в точке пробного заряда. Переключайте знак заряда.