Вопрос 1: Электрическое поле. Действие электрического поля на электрические заряды. Силовые линии электрического поля
Наэлектризованные тела взаимодействуют друг с другом на расстоянии – притягиваются и отталкиваются.
Согласно учению Фарадея и Максвелла, пространство, окружающее заряженное тело, отличается от пространства, находящегося вокруг не наэлектризованных тел. Вокруг заряженных тел существует электрическое поле. С помощью этого поля и осуществляется электрическое взаимодействие.
Электрическое поле представляет собой особый вид материи, отличающийся от вещества и существующий вокруг любых заряженных тел. О существовании электрического поля можно судить лишь по его действиям.
Основные свойства электрического поля:
- Электрическое поле заряженного тела действует с некоторой силой на всякое другое заряженного тело, оказавшееся в этом поле. Например, заряженная гильза, оказавшаяся в электрическом поле наэлектризованной палочки, подвергается действию силы притяжения к ней.
- Вблизи заряженных тел создаваемое ими поле сильнее, а вдали слабее. Например, начнем приближать подставку с гильзой к заряженной палочке. По мере приближения угол отклонения нити от вертикале будет становиться все больше и больше. Увеличение угла свидетельствует о том, что, чем ближе гильза к источнику электрического поля, тем с большей силой действует на нее это поле.
Сила, с которой электрическое поле действует на заряженное тело, называют электрической силой:
Fэл – электрическая сила
Под действием этой силы частица, оказавшаяся в электрическом поле, приобретает ускорение а, которое можно определить с помощью второго закона Ньютона:
а= Fэл
m
m - масса данной частицы.
Для графического изображения электрического поля принято использовать силовые линии.
Силовые линии электрического поля - это линии, указывающие направление силы, действующей на этом поле на помещаемую в него положительно заряженную частицу.
Силовые линии поля, создаваемого положительно заряженным телом
Силовые линии поля, создаваемого отрицательно заряженным телом
Когда заряженная частица попадает в электрическое поле, её скорость в этом поле может, как увеличиться, так и уменьшиться.
Если заряд частицы q>0, то при движении вдоль силовых линий она будет разгоняться, а при движении в противоположном направлении тормозить.
Если же заряд частицы q<0, то все будет наоборот: её скорость будет уменьшаться при движении в направлении силовых линий и увеличиваться при движении в противоположном направлении.