Что Характеризует Электрическое Поле?

Что Характеризует Электрическое Поле
5.4. Электрическое поле и его характеристики — Заряды взаимодействуют не только при соприкосновении наэлектризованных тел, но и тогда, когда эти тела находятся на расстоянии друг от друга. Вид материи, посредством которой осуществляется взаимодействие электрических зарядов на расстоянии, называется электрическим полем .

  • Электрическое поле всегда существует вокруг электрического заряда и имеет две характеристики: силовую (напряженность электрического поля в данной точке) и энергетическую (потенциал электрического поля в данной точке).
  • Напряженность Е электрического поля в какой-либо точке измеряется силой F , с которой поле действует на единичный положительный точечный заряд q , помещенный в эту точку: Е = F/ q.

Напряженность электрического поля – векторная величина. Направление вектора напряженности совпадает с направлением вектора силы F , действующей в данной точке на положительный заряд. Потенциалом электрического поля в данной точке называется величина, численно равная значению потенциальной энергии единичного положительного точечного заряда, помещенного в этой точке.

  1. Потенциалы точек электрического поля положительно заряженного тела положительны и уменьшаются по мере удаления от тела, а потенциалы точек электрического поля отрицательно заряженного тела отрицательны и увеличиваются при удалении от тела.
  2. Потенциал наэлектризованного проводника становится тем больше, чем больше электричества сообщается ему.

Если электрическое поле создается несколькими зарядами, расположенными в различных точках пространства, то потенциал в каждой точке поля равен алгебраической сумме потенциалов полей всех зарядов в этой точке. Разность потенциалов ( ϕ 1 – ϕ 2 ) между двумя точками электрического поля получила название напряжения ( U ).

  1. Напряжение численно равно работе А , которую производят электрические силы при перемещении единичного положительного заряда q между двумя точками: U = ϕ 1 – ϕ 2 = А / q.
  2. В системе СИ за единицу разности потенциалов (единицу напряжения) принимается один вольт (1 В) – разность потенциалов между двумя точками электрического поля, при которой силы поля, перемещая один кулон электричества из одной точки в другую, совершают работу в один джоуль.

Если электрическое поле однородно, т.е. напряженность во всех точках поля постоянна по величине и направлению, то между напряженностью поля и разностью потенциалов существует взаимосвязь: E = – U/ L, где L – длина силовой линии однородного электрического поля.

Что характеризует напряженность электрического поля?

Определение напряженности электрического поля — Для исследования электрического поля используются точечные заряды. Давайте выясним, что это такое. Точечным зарядом называют такой наэлектризованный объект, размерами которого можно пренебречь, поскольку он слишком мал в сравнении с расстоянием, отделяющим этот объект от других заряженных тел.

Теперь поговорим непосредственно о напряженности, которая является одной из главных характеристик электрического поля. Это векторная физическая величина. В отличие от скалярных она имеет не только значение, но и направление. Для того, чтобы исследовать электрическую напряженность, нужно в поле заряженного тела q 1 поместить еще один точечный заряд q 2 (допустим, они оба будут положительными).

Со стороны q 1 на q 2 будет действовать некая сила. Очевидно, что для расчетов нужно иметь в виду как значение данной силы, так и ее направление. Напряженность электрического поля — это показатель, равный отношению силы, действующей на заряд в электрическом поле, к величине этого заряда.

Чем создаётся и чем характеризуется электрическое поле?

Смотреть что такое «ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ» в других словарях: —

    ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ — (электростатическое поле), область вокруг электрического заряда, в которой на каждую заряженную частицу действует некоторая сила. Объект с противоположным зарядом испытывает силу притяжения. Объект, имеющий такой же заряд, как и окружающее его Научно-технический энциклопедический словарь ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ — частная форма проявления (наряду с магн. полем) электромагнитного поля, определяющая действие на электрич. заряд (со стороны поля) силы, не зависящей от скорости движения заряда. Представление об Э.п. было введено М. Фарадеем в 30 х гг.19 в. Физическая энциклопедия ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ — (14, а) Большая политехническая энциклопедия ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ — частная форма проявления электромагнитного поля; создается электрическими зарядами или переменным магнитным полем и характеризуется напряженностью электрического поля Большой Энциклопедический словарь Электрическое поле — одна из двух сторон электромагнитного поля, характеризующаяся воздействием на электрически заряженную частицу с силой, пропорциональной заряду этой частицы и не зависящей от ее скорости. . Источник: ЭЛЕКТРОТЕХНИКА . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ Официальная терминология электрическое поле — Одна из двух сторон электромагнитного поля, характеризующаяся воздействием на электрически заряженную частицу с силой, пропорциональной заряду этой частицы и не зависящей от ее скорости. EN electric field constituent of an Справочник технического переводчика Электрическое поле — Классическая электродинамика Википедия электрическое поле — 06.01.07 электрическое поле : Составляющая электромагнитного поля, которая характеризуется векторами напряженности электрического поля Е и электрической индукции D. Примечание Во французском языке термин «champ electrique» Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации Электрическое поле — Демонстрация поля электростатического заряда. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ, одна из форм электромагнитного поля. Создается электрическими зарядами или переменным магнитным полем. Характеризуется напряженностью электрического поля (или электрической Иллюстрированный энциклопедический словарь электрическое поле — частная форма проявления электромагнитного поля; создаётся электрическими зарядами или переменным магнитным полем и характеризуется напряжённостью электрического поля. * * * ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ, частная форма проявления Энциклопедический словарь

Каковы основные свойства электрического поля?

По современным представлениям, каждое заряженное тело создает электрическое поле. Главное свойство электрического поля — действие на электрические заряды с некоторой силой. Таким образом, взаимодействие заряженных тел осуществляется не непосредственным их воздействием друг на друга, а через электрические поля, окружающие заряженные тела. Электрическое поле неподвижных зарядов называют электростатическим полем . Электростатическое поле не меняется со временем, оно создается только неподвижными электрическими зарядами. Электростатическое поле существует в пространстве, окружающем заряды, и неразрывно с ними связано. Кроме электростатического поля существуют переменные электрические поля. Развивая идеи Фарадея, Джеймс Максвелл в 1861 году ввел представление о вихревом электрическом поле, порожденном изменяющимся магнитным полем. В дальнейшем Максвелл создал теорию электромагнитного поля, предсказал существование электромагнитных волн, выдвинул идею электромагнитной природы света.
Читайте также:  Что Такое Наблюдение Простыми Словами?

/td>

Что порождает электрическое поле?

В \(1820\) году Х. Эрстед провёл опыт, доказывающий, что электрический ток порождает магнитное поле. Фарадей своими опытами доказал, что всякое изменение во времени магнитного поля порождает переменный индукционный ток в замкнутом проводнике. Но электрический ток возникает только при наличии электрического поля.

Появилось много вопросов: • имеют ли различия поля, которые созданы подвижным и покоящимся электрическими зарядами? • Существует ли поле исключительно в проводнике или возникает и в пространстве вокруг него? • Имеет ли значение замкнутый проводник, по которому течёт ток, для возникновения поля? Английский физик и математик шотландского происхождения Джеймс Клерк Максвелл в \(1865\) году смог ответить на данные вопросы, когда создал теорию электромагнитного поля .

Учёный изложил теорию в своём основном труде «Трактат по электричеству и магнетизму». Рисунок \(1\). Джеймс Клерк Максвелл Теория Максвелла объясняла появление индукционного тока в контуре под воздействием изменяющегося магнитного потока, пронизывающего его. Переменное магнитное поле порождало вихревое электрическое поле, которое и заставляло упорядоченно двигаться в одном направлении свободные заряды, имеющиеся в проводнике.

  1. Наличие электрического тока фиксировалось гальванометром.
  2. Таким образом, проводник являлся индикатором, который позволил обнаружить наличие электрического поля.
  3. Обрати внимание! Электрическое поле существует в пространстве независимо от наличия проводника.
  4. Вокруг неподвижного заряда создаётся только электрическое поле.

Но заряд, находящийся в покое относительно одной системы, может находиться в движении относительно других систем, и значит, порождать магнитное поле. Если магнит лежит на столе, то вокруг него возникает только магнитное поле. Но наблюдатель, движущийся относительно стола, зафиксирует и электрическое поле.

  • Поэтому утверждение о существовании электрического или магнитного полей в заданной точке имеет смысл только при указании системы отсчёта, относительно которой они рассматриваются.
  • Оба поля являются проявлением единого электромагнитного поля.
  • Электромагнитное поле — это совокупность неразрывно связанных между собой переменных электрического и магнитного полей.

Источники: Рисунок 1. Джеймс Клерк Максвелл https://upload. wikimedia. org/wikipedia/commons/thumb/5/57/James_Clerk_Maxwell. png/274px-James_Clerk_Maxwell. png

В чем измеряется электрическое поле?

Классическая электродинамика
Электричество · Магнетизм
показать Электростатика
показать Магнитостатика
показать Электродинамика
показать Электрическая цепь
показать Ковариантная формулировка
См. также: Портал:Физика

Электрическое поле — особый вид материи, который окружает каждый электрический заряд и оказывает силовое воздействие на все другие заряды, притягивая или отталкивая их. Электрические поля возникают из-за электрических зарядов или изменяющихся во времени магнитных полей .

Электрические и магнитные поля рассматриваются как проявления более общей реальности — электромагнитного поля , ответственного за одно из фундаментальных взаимодействий природы (наряду с гравитационным, сильным и слабым). Электрические поля важны во многих областях физики и используются практически в электротехнике.

Например, в атомной физике и химии электрическое поле — это сила удерживающая атомное ядро и электроны вместе в атомах. Эта сила отвечает за химические связи между атомами, в результате которых образуются молекулы . Другие применения электрических полей включают обнаружение движения посредством ёмкостных методов и растущее число диагностических и терапевтических медицинских применений.

Как изображают электрическое поле?

Щелкните по ссылке » Теорема Остроградского–Гаусса «, чтобы ознакомиться с презентацией раздела в формате PowerPoint. Для возврата к данной странице закройте окно программы PowerPoint. Теорема Остроградского–Гаусса, которую мы докажем и обсудим позже, устанавливает связь между электрическими зарядами и электрическим полем. Она представляет собой более общую и более изящную формулировку закона Кулона.

Остроградский Михаил Васильевич (1801 – 1862) отечественный математик и механик. Учился в Харьковском ун-те (1816 – 1820), совершенствовал знания в Париже (1822 – 1827). Основные работы в области математического анализа, математической физики, теоретической механики. Решил ряд важных задач гидродинамики, теории теплоты, упругости, баллистики, электростатики, в частности задачу распространения волн на поверхности жидкости (1826 г.). Получил дифференциальное уравнение распространения тепла в твердых телах и жидкостях. Известен теоремой Остроградского-Гаусса в электростатике (1828 г.).

table>

Гаусс Карл Фридрих (1777 – 1855) – немецкий математик, астроном и физик. Исследования посвящены многим разделам физики. В 1832 г. создал абсолютную систему мер (СГС), введя три основных единицы: единицу времени – 1 с, единицу длины – 1 мм, единицу массы – 1 мг, и в 1833 г. совместно с В. Вебером построил первый в Германии электромагнитный телеграф. Еще в 1845 г. пришел к мысли о конечной скорости распространения электромагнитных взаимодействий.

В принципе, напряженность электростатического поля, создаваемого данным распределением зарядов, всегда можно вычислить с помощью закона Кулона. Полное электрическое поле в любой точке является векторной суммой (интегральным) вкладом всех зарядов, т.е.

  • Однако, за исключением самых простых случаев, вычислить эту сумму или интеграл крайне сложно.
  • Здесь приходит на помощь теорема Остроградского-Гаусса, с помощью которой гораздо проще удается рассчитать напряженность электрического поля, создаваемая данным распределением зарядов.
  • Основная ценность теоремы Остроградского-Гаусса состоит в том, что она позволяет глубже понять природу электростатического поля и устанавливает более общую связь между зарядом и полем .

Но прежде, чем переходить к теореме Остроградского-Гаусса необходимо ввести понятия: силовые линии электростатического поля и поток вектора напряженности электростатического поля . Для того чтобы описать электрическое поле, нужно задать вектор напряженности в каждой точке поля. (рис.2.1). Рис.2.1 Силовой линии приписывают определенное направление – от положительного заряда к отрицательному, или в бесконечность.

Что такое энергетическая характеристика электрического поля?

Электростатический потенциа́л — скалярная энергетическая характеристика электростатического поля, характеризующая потенциальную энергию, которой обладает единичный положительный пробный заряд, помещённый в данную точку поля.

Где существует электрическое поле?

Электрическое поле существует вокруг любой заряженной частицы. Вокруг атома существует электрическое поле. Согласно планетарной модели атома он состоит из положительно заряженного ядра вокруг которого по определенным орбитам вращаются электроны. Центр положительного и отрицательного заряда не совпадают, атом представляет собой диполь.

Читайте также:  Что Такое Земля Сельскохозяйственного Назначения?

Что такое электрическое поле Физика 8 класс?

В пространстве вокруг любого заряженного тела существует электрическое поле. Поле одного заряженного тела действует с некоторой силой на второе тело. А поле второго тела действует с некоторой силой на первое тело. Рис.1 . Изображение взаимодействия заряженных тел Именно этим можно объяснить взаимодействие двух заряженных тел — либо притяжение, либо отталкивание (рис.1 ). В физике принято, что материя существует в виде вещества и в виде поля. Поле — материальная среда, передающая воздействие тел друг на друга в том числе в вакуумной среде. На рисунке изображены положения одного и того же шарика в точках \(1\), \(2\), \(3\) в разное время. Чем дальше расположен маленький положительно заряженный шарик, тем меньше воздействие на него большого положительного заряженного шара и меньше угол отклонения подвеса шарика (рис.2 ).

  1. Рис.2 . Изображение взаимодействия электрического поля и зарядов Так как электрическое поле большого шара перемещает маленькие шары (отклоняет их на некоторый угол), можно утверждать, что оно совершает работу, а следовательно, обладает энергией.
  2. Для наблюдения электростатического поля в безвоздушной среде электроскоп помещают под колокол воздушного насоса (рис.3 ).

Откачивая воздух, получают технический вакуум. Угол отклонения положительно заряженных листочков электроскопа не изменился. id32_2. png

Если электрическое поле создается несколькими зарядами, расположенными в различных точках пространства, то потенциал в каждой точке поля равен алгебраической сумме потенциалов полей всех зарядов в этой точке. Разность потенциалов ( ϕ 1 – ϕ 2 ) между двумя точками электрического поля получила название напряжения ( U ).

  • Напряжение численно равно работе А , которую производят электрические силы при перемещении единичного положительного заряда q между двумя точками: U = ϕ 1 – ϕ 2 = А / q.
  • В системе СИ за единицу разности потенциалов (единицу напряжения) принимается один вольт (1 В) – разность потенциалов между двумя точками электрического поля, при которой силы поля, перемещая один кулон электричества из одной точки в другую, совершают работу в один джоуль.

Если электрическое поле однородно, т.е. напряженность во всех точках поля постоянна по величине и направлению, то между напряженностью поля и разностью потенциалов существует взаимосвязь: E = – U/ L, где L – длина силовой линии однородного электрического поля.

Что характеризует потенциал?

Конспект урока — В механике взаимное действие тел друг на друга характеризуют силой или потенциальной энергией. Электростатическое поле, осуществляющее взаимодействие между зарядами, также характеризуют двумя величинами. Напряженность поля – это силовая характеристика.

Теперь введем энергетическую характеристику – потенциал. На замкнутой траектории работа электростатического поля равна нулю. Поля, обладающие таким свойством, называются потенциальными. Потенциальный характер, в частности, имеет электростатическое поле точечного заряда. Работу потенциального поля можно выразить через изменение потенциальной энергии.

Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле пропорциональна заряду. Это справедливо как для однородного поля, так и для любого другого. Следовательно, отношение потенциальной энергии к заряду не зависит от помещенного в поле заряда. Это позволяет ввести новую количественную характеристику поля — потенциал, не зависящую от заряда, помещенного в поле.

  • Потенциалом электростатического поля называют отношение потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду.
  • Согласно данному определению введем формулу.
  • Потенциал (фи) φ — скалярная величина, это энергетическая характеристика поля; потенциал определяет потенциальную энергию заряда (ку) q в данной точке поля.

Если в качестве нулевого уровня потенциальной энергии, а, значит, и потенциала принять отрицательно заряженную пластину, то потенциал однородного поля равен произведению напряженности поля на перемещение заряда. Работа перемещения заряда в однородном электростатическом поле не зависит от формы траектории заряда, а зависит от положения в этом поле начальной и конечной точек перемещения.

Подобно потенциальной энергии, значение потенциала в данной точке зависит от выбора нулевого уровня для отсчета потенциала. Практическое значение имеет не сам потенциал в точке, а изменение потенциала, которое не зависит от выбора нулевого уровня отсчета потенциала. Разность потенциалов называют также напряжением.

Разность потенциалов оказывается равной отношению работы поля к величине заряда. Иначе работу по перемещению единичного заряда называют напряжением электрического поля. В Международной системе единиц работу выражают в джоулях, а заряд – в кулонах. Поэтому разность потенциалов между двумя точками равна единице, если при перемещении заряда в один кулон из одной точки в другую электрическое поле совершает работу в один джоуль.

  • Эту единицу называют вольтом.
  • Охарактеризуем электростатическое поле.
  • Напряженность электрического поля – силовая характеристика поля, физическая векторная величина, численно равная силе, действующей на единичный положительный заряд.
  • Единицы измерения: 1Н/Кл (ньютон на кулон) =1В/м (вольт на метр).
  • Работа перемещения заряда по замкнутой траектории, совершаемая силами электростатического поля, равна нулю.

Силы, работа которых на замкнутой траектории равна нулю и не зависит от формы траектории, называются консервативными силами. Потенциальное поле — силовое поле, в котором на тела действуют консервативные силы.

Что такое энергетическая характеристика электрического поля?

Электростатический потенциа́л — скалярная энергетическая характеристика электростатического поля, характеризующая потенциальную энергию, которой обладает единичный положительный пробный заряд, помещённый в данную точку поля.

Что называется электрическим полем напряженностью и потенциалом электрического поля?

1.2. Электрическое поле — По современным представлениям, электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве электрическое поле . Это поле оказывает силовое действие на другие заряженные тела.

Главное свойство электрического поля – действие на электрические заряды с некоторой силой. Таким образом, взаимодействие заряженных тел осуществляется не непосредственным их воздействием друг на друга, а через электрические поля, окружающие заряженные тела. Электрическое поле, окружающее заряженное тело, можно исследовать с помощью так называемого пробного заряда – небольшого по величине точечного заряда, который не производит заметного перераспределения исследуемых зарядов.

Для количественного определения электрического поля вводится силовая характеристика напряженность электрического поля . Напряженностью электрического поля называют физическую величину, равную отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства, к величине этого заряда: Напряженность электрического поля – векторная физическая величина. Направление вектора в каждой точке пространства совпадает с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд. Электрическое поле неподвижных и не меняющихся со временем зарядов называется электростатическим . Во многих случаях для краткости это поле обозначают общим термином – электрическое поле Если с помощью пробного заряда исследуется электрическое поле, создаваемое несколькими заряженными телами, то результирующая сила оказывается равной геометрической сумме сил, действующих на пробный заряд со стороны каждого заряженного тела в отдельности. Это свойство электрического поля означает, что поле подчиняется принципу суперпозиции . В соответствии с законом Кулона напряженность электростатического поля, создаваемого точечным зарядом Q на расстоянии r от него, равна по модулю Это поле называется кулоновским . В кулоновском поле направление вектора зависит от знака заряда Q : если Q > 0 , то вектор направлен по радиусу от заряда, если Q < 0 , то вектор направлен к заряду. Для наглядного изображения электрического поля используют силовые линии .