000627

67 13.8. Электрическое поле. По современным представлениям взаимодействие зарядов осущест- вляется посредством электрического поля. Один из зарядов является источником электрического поля, которое заполняет окружающее пространство и действует на второй заряд, помещенный в это поле. На микроскопическом уровне электрические поля создают взаимодействие между атомным ядром и электронами, между отдельными атомами и между атомами, создающими химические связи. 13.8. Electric field. In the modern view of Cou- lomb’s law it is essential to consider that one charge is the source of an electric field that extends outward into the surrounding space, and the force exerted on a second charge in this space is a direct interaction between the electric field and the second charge. On an atomic scale, the existence of electric field is re- sponsible for the attractive forces between the atom- ic nucleus and electrons, and between atoms that cause chemical bonding. 13.9. Силовая линия электрического поля. Электрическое поле изображается воображаемы- ми силовыми линиями. Каждая их них выходит из положительного заряда и входят в отрицатель- ный заряд. Касательная к любой точке силовой линии определяет направление электрической силы , действующей на положительный заряд. Плотность силовых линий пропорциональна ве- личине напряженности электрического поля . 13.9. Force line of electric field. The elec- tric field is depicted by the imaginary lines of force. Each electric line of force is originated from positive charge and terminated to the negative charge. A tan- gent drawn at any point on an electric line of force indicates the direction electric field at that point in the field. The density of force lines is proportional to the electric field strength. 13.10. Напряженность электрического поля E (В/м). Это силовая характеристика элек- трического поля. Она определяется отношением электрической силы F , действующей со сторо- ны поля на помещенный в него положительный пробный заряд q , к величине заряда : E = F / q. Направление силы, действующей на отрица- тельный заряд, противоположно направлению силы, действующей на положительный заряд. На- личие среды всегда уменьшает напряженность поля ниже значений, которое оно имело в вакууме. 13.10. Electric field strength or electric field intensity E (V/m). It is a force characteristic of an electric field. The strength of the electric field E at any point may be defined as the ratio between elec- tric, or Coulomb force F is exerted on the positive charge  q  at that point, or simply:  E = F / q. The direction of the force that is exerted on a negative charge is opposite that which is exerted on a positive charge. The presence of a material me- dium always diminishes the electric field below the value it has in a vacuum. 13.11. Напряженность поля точечного за- ряда. Формула напряженности поля точечно- го заряда следует из закона Кулона. Напряжен- ность поля, создаваемая в вакууме зарядом q , на расстоянии r от него равна . 4 1 2 0 r q E πε = Сферическое распределение зарядов (напри- мер, заряженной сферы) создает внешнее электри- ческое поле, такое же, как поле точечного заряда. 13.11. Electric field due to a point charge. The electric field of a point charge can be obtained us- ing Coloumb’s law. In vacuum, the magnitude of the electric field set up by a point charge q at a distance r is . 4 1 2 0 r q E πε = Furthermore, spherical charge distributions (like on a spherical shell) create external electric fields exactly like a point charge. 13.12. Поток вектора напряженности элек- трического поля Φ (В × м). Поток напряженно- сти не связан с текучестью поля. Его величина определяется скалярным произведением векто- ра напряженности E и вектора площади dS : Φ = E × dS = E × dS cos α . Вектор площади определяется произведени- ем площади ее поверхности ∆ A и вектора норма- ли n к ней dS = ∆ A n . 13.12. Electric flux Φ (V × m). Electric flux is the measure of the electric field through a surface, although an electric field in itself cannot flow.  The magnitude of flux through a small plane surface is the dot product of the vector E and area vector dS : Φ = E × dS = E × dS cos α . Area vector dS is equal to the product of sur- face area ∆ A and normal vector n to the surface dS = ∆ A n .