Раздел 2. Электромагнитное излучение

Глава 5

Электромагнитные волны

5.1. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ. ПОСТОЯННОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Электрическое поле определяет действие на электрический заряд силы, не зависящей от скорости движения заряда. Каждый заряд создает в окружающем пространстве электрическое поле.

Важнейшими понятиями в учении об электричестве являются электрический заряд q и напряженность электрического поля.

Элементарная отрицательно заряженная частица получила название электрон е. Заряд каждого из электронов равен

е = -1,610^-19 Кл.

Различают положительные и отрицательные электрические заряды. Когда в каком-либо месте появляется электрический заряд, то вокруг него возникает электрическое поле. Основное свойство электрического поля заключается в том, что на всякий другой заряд, помещенный в это поле, действует сила.

Электрическое поле называется электростатическим, если оно не изменяется во времени. Оно может быть возбуждено неподвижными электрическими зарядами. Индикатором электрического поля служит покоящийся электрический заряд.

Количественной характеристикой электрического поля является физическая величина, называемая напряженностью электрического поля:

где- сила, действующая на заряд q₁.

Если электрическое поле вызвано одним точечным зарядом q, то напряженность поля E в вакууме на расстоянии r от заряда рассчитывается непосредственно из закона Кулона:

В СИ напряженность измеряется в Н/Кл.

Величина ε₀ - электрическая постоянная. Она определяется свойствами вакуума (по старой терминологии ε₀ - диэлектрическая проницаемость вакуума).

В СИ ε₀ ≈ 8,85-10^-12 Ф/м.

Направление векторасовпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд, помещенный в рассматриваемую точку поля. Если поле вызвано положительным зарядом, то вектор напряженности направлен от заряда. Если поле вызвано отрицательным зарядом, то вектор напряженности направлен к заряду (рис. 5.1).