Электрическое поле. Напряженность

Электрические заряды взаимодействуют через пространство, окружающее их. Это пространство обладает рядом физических свойств, представляет собой одну из форм материи и называется электростатическим полем. Способность создавать электрическое поле является неотъемлемым свойством зарядов. Электрическое поле, создаваемое зарядом (например, ) можно обнаружить по силе, которая будет действовать на другой заряд Q₀ (пробный заряд), внесенный в это поле (рисунок 2). Пробный заряд должен быть достаточно малым, чтобы собственным полем не искажать изучаемое поле.

Помещая в произвольную точку поля различные по величине пробные заряды Q₀₁, Q₀₂,… и измеряя силы, действующие на них, мы получим различные значения F₁, F₂,… Однако, отношение силы к величине пробного заряда оказывается постоянным для данной точки поля

(4)

Вектор , равный силе, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля, называется вектором напряженности электростатического поля в данной точке.

Из соотношений (2) и (4) следует, что напряженность поля точечного заряда Q равна , или . (5)

Напряженность электростатического поля является силовой характеристикой этого поля. Напряженность поля зависит от величины и знака заряда, создающего поле, и от положения точки, в которой определяется напряженность. Если то вектор направлен от заряда, а если Q < 0 - к заряду (рисунок 3).