Force de champ électrique

Chaque charge électrique entoure unchamp. À la suite de recherches prolongées, les physiciens sont arrivés à la conclusion que l'interaction des corps chargés se produit en raison des champs électriques qui les entourent. Ils sont une forme spéciale de la matière, qui est inextricablement liée à toute charge électrique.

L'étude du champ électrique est réalisée en y introduisant de petits corps chargés. Ces corps sont appelés sondes de test. Par exemple, une balle de liège chargée est souvent utilisée comme charge d'essai.

Quand une charge d'essai est introduite dans un champ électriquecorps, qui a une charge positive, une boule de liège légère positive-chargée sous son action déviera le plus, le plus près nous l'apportons au corps.

Lorsque vous déplacez une charge d'essai dans le champ électrique d'un corps chargé arbitraire, il est facile de découvrir que la force agissant sur elle sera différente à différents endroits.

Ainsi, lorsqu'il est placé dans un seul pointchamps de différentes q1 charges positives test de taille, q2, q3, ..., qn, vous pouvez constater que les forces qui agissent sur eux, F1, F2, F3, ..., Fn sont différentes, mais les forces liées à la taille d'une charge spécifique pour un tel point du champ invariablement:

F1 / q1 = F2 / q2 = F3 / q3 = ... = Fn / qn.

Si nous explorons également différentsnous obtenons la conclusion suivante: pour chaque point du champ électrique, le rapport de la grandeur de la force agissant sur la charge d'essai à la valeur d'une telle charge est invariant et indépendant de la valeur de la charge d'essai.

De ceci il résulte que l'ampleur de ce rapportcaractérise un champ électrique en un point arbitraire de celui-ci. La valeur, qui est mesurée par le rapport de la force agissant sur la charge positive située à ce point du champ, à la taille de la charge et est l'intensité du champ électrique:

E = F / q1.

Comme on peut le voir à partir de sa définition, il est égal à la force qui agit sur une unité d'une charge positive placée à un certain point du champ.

Pour l'unité d'intensité d'un champ électrique accepterforce de champ agissant sur une charge d'une unité électrostatique avec une force d'un dyne. Cette unité est appelée unité de tension électrostatique absolue.

Pour déterminer la résistance électriquedu champ de tout point de charge q en un point quelconque du champ A d'une charge donnée espacée d'une distance r1, il est nécessaire de placer une charge de sonde q1 en ce point arbitraire et de calculer la force Fa qui agit sur elle.

Selon la loi de Coulomb:

Fa = (q1q) / r²₁.

Si nous prenons le rapport de la grandeur de la force qui affecte la charge à sa valeur q1, alors nous pouvons calculer la force du champ électrique au point A:

Ea = q / r²₁.

En outre, on peut trouver la tension à un point arbitraire B; ce sera égal à:

Eb = q / r²₂.

Par conséquent, la force du champ électriquela charge ponctuelle à un certain point du champ (dans le vide) sera directement proportionnelle à la taille de la charge donnée et inversement proportionnelle au carré de la distance entre cette charge et le point.

La force du champ agit comme sa caractéristique de puissance. En le connaissant en un point quelconque du champ E, il est facile de calculer la force F qui agit sur la charge q en un point donné:

F = qE.

La force du champ électrique est une quantitévecteur La direction de la tension à chaque point particulier du champ sera combinée avec la direction de la force agissant sur la charge positive placée dans le point.

Quand un champ est formé de plusieurs charges: q1 et q2 - l'intensité E en tout point A du champ donné sera égale à la somme géométrique des contraintes E1 et E2 créées séparément au point donné séparément par les charges q1 et q2.

La force du champ électrique dans un arbitrairepoint peut être affiché graphiquement à l'aide d'un segment dirigé qui provient de ce point, de même que l'image de la force et d'autres quantités vectorielles.

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