1. Электрическое поле, как особый вид материи. Напряженность электрического поля. Однородное электрическое поле. Силовые линии электрического поля. Изображение полей. Принцип суперпозиции полей.

Электрическое поле — особая форма материи, существующая вокруг электрических зарядов и действующая на другие заряды с электрической силой. Поле обнаруживается по его действию; оно передаёт взаимодействие зарядов.

Напряжённость — векторная характеристика электрического поля, равная отношению силы, действующей на положительный пробный заряд, к величине этого заряда: \(\vec E=\vec F/q\). Единица СИ — Н/Кл, что эквивалентно В/м. Направление \(\vec E\) совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд. Для точечного заряда в вакууме \(E=k|Q|/r^2\), где \(k=1/(4\pi\varepsilon_0)\).

Однородное поле — поле, напряжённость которого одинакова по величине и направлению во всех точках. Приближённо однородное поле создаётся между большими параллельными пластинами с противоположными зарядами вдали от их краёв.

Силовые линии — воображаемые линии, касательная к которым в каждой точке направлена так же, как вектор напряжённости. Они выходят из положительных зарядов и входят в отрицательные; чем гуще линии, тем больше напряжённость. Линии не пересекаются. В однородном поле они параллельны и расположены равномерно.

На рисунках поле точечного положительного заряда изображают радиальными линиями со стрелками наружу, отрицательного — со стрелками внутрь. Поле диполя изображают линиями от положительного заряда к отрицательному. Однородное поле изображают параллельными равноотстоящими линиями со стрелками в одном направлении.

Принцип суперпозиции: напряжённость поля, созданного несколькими зарядами, равна векторной сумме напряжённостей полей каждого заряда по отдельности: \(\vec E=\vec E_1+\vec E_2+\dots+\vec E_n\). Силы, действующие на заряд, также складываются векторно.