Электрические поля
Мы представляем себе, что с каждым зарядом связано электрическое поле, подобное в известном смысле полю тяготения. Напряженность электрического поля в любой точке определяют кап силу, действующую на пробный кулон, помещенный в эту точку. Принимая во внимание, что 1 кулон — огромный заряд, сформулируем
То же самое справедливо для изолированного заряженного шара. Напряженность поля — вектор. Кроме величины, поле характе~ ризуется направлением силы, действующей на положительный пробный заряд. Можно начертить карту направлений электрического поля с помощью воздушного шарика, реального или воображаемого, несущего малый пробный заряд.
На фиг. 71 показаны два громадных металлических шара, заряженных положительно и отрицательно. Заряженный воздушный шарик будет перемещаться от одного шара к другому вдоль любой из траекторий, показанных пунктирными линиями. Они называются силовыми линиями. Эти линии указывают направление поля, т. е. направление результирующей силы, действующей на пробный заряд. Силовые линии искривлены потому, что на пробный заряд действуют силы отталкивания со стороны одного заряда, +Q1 и силы притяжения со стороны другого заряда,—Q2 которые изменяются по направлению и по величине от точки к точке. Пользуясь правилом сложения векторов, можно найти конфигурацию силовых, линий в подобных случаях, хотя это связано с утомительной процедурой. Предположим, два заряда, создающие поле, равны и противоположны по знаку. Пробный заряд g, помещенный в точку Р, испытывает силу отталкивания F1 со стороны заряда Q1 и меньшую силу притяжения Р% со стороны заряда Q2 (меньшую потому, что Q2 дальше). Сложение этих сил дает результирующую силу R, действующую на g. В точке Р силовая линия поля направлена вдоль Д. Повторим теперь это рассмотрение для другой, соседней точки Р’, затем для точки Р” и т. д. Точка Р’ выбрана на малом расстоянии от Р1 отсчитанном практически вдоль силы R. (которая указывает направление поля в Р), точка Р” взята на R’. Можно затем объединить эти построения и получить часть силовой линии. Существуют методы, приводящие к цели быстрее. В них используются более сложные геометрические представления, но в основе лежит тот же закон обратной пропорциональности квадрату расстояния. Эти методы дают целую сетку силовых линий и позволяют определить картину силовых линий других полей, например, показанных на фиг. 72.
Автор Эрик Роджерс ”Физика для любознательных”
Магнитное поле прямого провода с током
ДРУГИЕ НАШИ ПРОЕКТЫ