Электростатика

Напряжённость электрического поля

Мякишев «Физика 10», электростатика

Заряды взаимодействуют не напрямую, а через поле. Напряжённость — силовая характеристика поля.

\vec{E} = \dfrac{\vec{F}}{q}, \qquad \vec{F} = q\vec{E}

напряжённость в В/м

Поле не зависит от пробного заряда2

Поле создаёт источник. Пробный заряд его только измеряет — как термометр измеряет температуру, не создавая её.

Поле точечного заряда: $E = k|q|/r^2$ , направлено от «плюса» и к «минусу».

Для отрицательного заряда сила направлена ПРОТИВ поля. В формуле

\vec{F} = q\vec{E}

знак

q

переворачивает направление.

⚗

Опыт в Физлабе

Электрическое поле

Линии поля и принцип суперпозиции в одной сцене.

Поля от нескольких зарядов складываются векторно, а не арифметически.

Классические конфигурации3

Посередине между двумя равными одноимёнными зарядами напряжённость равна нулю: вклады противоположны.

Посередине между равными разноимёнными — наоборот, вклады складываются, поле максимально.

В задаче всегда рисуй векторы от каждого заряда в интересующей точке и только потом складывай.

Начинаются на «плюсе», кончаются на «минусе», никогда не пересекаются. Гуще линии — сильнее поле.

Однородное поле2

Между пластинами плоского конденсатора поле однородно: линии параллельны, $E$ одинакова в каждой точке.

Почему линии не пересекаются: в точке пересечения у поля было бы два направления сразу, а это бессмыслица.

Разобранные примеры

Заряд

2 \cdot 10^{-6}

Кл помещён в однородное поле напряжённостью

3 \cdot 10^{4}

В/м. Найди силу, действующую на заряд.разбор

По определению напряжённости $F = qE$ .
$F = 2 \cdot 10^{-6} \cdot 3 \cdot 10^{4} = 6 \cdot 10^{-2}$ Н $= 0{,}06$ Н.
В плоском конденсаторе поле однородно, поэтому сила одинакова в любой точке между пластинами.

Ответ:

0{,}06