ЗАКОН КУЛОНА. НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Закон Кулона

Отмеченное ранее свойство электрического поля - силовое действие на заряженные частицы и тела - используется с целью его обнаружения и изучения. Для этого нужно поместить в пространство, окружающее тело с зарядом Q₁, другое тело с зарядом Q₂ (рис. 1.2). Первое тело вместе с его полем будем называть исследуемым, а второе пробным.

Рисунок 1.2. Взаимодействие двух одноименно заряженных тел

Опыт показывает, что на каждое из двух заряженных тел действуют одинаковые силы Fэ, направленные так, что тела с зарядами одного знака отталкиваются, а тела с зарядами разных знаков притягиваются.

В соответствии с принципом наложения можно полагать, что два заряженных тела окружены общим электрическим полем, которое получается в результате наложения двух полей, каждое из которых связано со своим заряженным телом, когда последнее уединено.

В таком случае силу Fэ можно рассматривать как результат силового действия общего электрического поля на каждое из заряженных тел. Количественно это действие определяется по формуле закона Кулона (1.1), которая справедлива для точечных заряженных тел.

Заряженное тело называется точечным, если его линейные размеры очень малы в сравнении с расстоянием от него до точек, в которых рассматривается его электрическое поле.

Таким образом взаимодействие точечных заряженных тел описывается законом Кулона.

Закон Кулона:

Величина силы, с которой на каждое из двух точечных заряженных тел, расположенных в среде, действует их общее электрическое поле, пропорциональна произведению зарядов этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

(1.1)

где Q и q - заряды точечных тел;

r - расстояние - между их центрами;

- коэффициент пропорциональности, определенный выбором системы единиц.

e - относительная диэлектрическая проницаемость среды, показывающая, во сколько раз сила взаимодействия в данной среде меньше, чем в вакууме (величина безразмерная);

e₀ - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума, которая называется электрической постоянной, имеющей в международной системе единиц (СИ) численное значение: 8,85*10^-12(Ф/м)

Величины, входящие в формулу (1.1), имеют следующие единицы измерения: сила [ Fэ ] - ньютон (Н); количество электричества (электрический заряд) [ Q ] - кулон (Кл).

Введем силовую характеристику поля – напряженность

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: