Глава 14. Электрическое поле

Электрическое поле есть разновидность материи, посредством которой осуществляется силовое воздействие на электрические заряды, находящиеся в этом поле. Характеристики электрическою поля, которое генерируется биологическими структурами, являются источником информации о состоянии организма.

Силовой характеристикой электрического поля является напряженность, равная отношению силы, действующей в данной точке поля на точечный заряд, к этому заряду:

Напряженность - вектор, направление которого совпадает с направлением силы, действующей в данной точке поля на положительный точечный заряд.

Напряженность электрического поля в произвольных точках аналитически задается следующими тремя уравнениями:

где Е_х, Е_у и E_z - проекции вектора напряженности на соответствующие координатные оси, введенные для описания поля. Электрическое поле графически удобно представлять силовыми линиями, касательные к которым совпадают с направлением вектора напряженности в соответствующих точках поля.

Обычно эти линии проводят с такой густотой, чтобы число линий, проходящих сквозь единичную площадку, перпендикулярную им, было равно значению напряженности электрического поля в месте расположения площадки.

14.1. НАПРЯЖЕННОСТЬ И ПОТЕНЦИАЛ - ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

¹ Предполагается, что потери на излучение ничтожно малы.

¹ В плоскости рисунка эквипотенциальные поверхности изображаются эквипотенциальными линиями.

14.2.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДИПОЛЬ

Электрическим диполем (диполем) называют систему, состоящую из двух равных, но противоположных по знаку точечных электрических зарядов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга (плечо диполя). Основной характеристикой диполя (рис. 14.5) является его электрический, или дипольный момент - вектор, равный произведению заряда на плечо диполя, направленный от отрицательного заряда к положительному: