ЭП точечного заряда. Закон Кулона. Теорема Гаусса.

Точечным считается заряд, размерами которого можно прене­бречь по сравнению с расстоянием, на котором рассматривается его действие.

Сила взаимодействия F двух точечных зарядов Q и q (рис. 1.2) определяется по закону Кулона:

(1.3)

где г — расстояние между зарядами; £_а — абсолютная диэлектри­ческая проницаемость среды, в которой взаимодействуют заряды. Из (1.3) следует, что напряженность электрического поля заряда Q в точке А (рис. 1.2) равна

(1.4)

Таким образом, напряженность поля Е_л, созданная зарядом Q в точке А электрического поля, зависит от величины заряда Q, создающего поле, расстояния точки А от источника поля r и от абсолютной диэлектрической проницаемости среды ε_a, в которой создается поле. Диэлектрическая проницаемость характеризует электрические свойства среды, т. е. интенсивность поляризации.

Единицей измерения абсолютной диэлектрической проницае­мости среды является фарад на метр

так как Кл/В = Ф.

Различные среды имеют разные значения абсолютной диэлект­рической проницаемости. Абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума (1.5) называется электрической постоянной.

Абсолютную диэлектрическую проницаемость любой среды s_a удобно выражать через электрическую постоянную £о и диэлектри­ческую проницаемость е_г— табличную величину (Приложение 2).

Диэлектрическая проницаемость е„ которую иногда называют относительной, показывает, во сколько раз абсолютная диэлект­рическая проницаемость среды больше, чем электрическая по­стоянная, т.е.

(1-6) Из (1.6) следует (1.7)

Таким образом, напряженность электрического поля, созданно­го зарядом Q на расстоянии г от него, определяется выражением

(1.8)

Напряженность электрического по­ля, созданного несколькими зарядами в какой-либо точке А этого поля, определяется геометрической cуммой напряженностей, созданных в этой точке каждым точечным зарядом: Е_л = Е_м + Е_А2 +...+ Е_Ак (см. Q₃ ^Aй,рис. 1.4).

3. Проводники и диэлектрики в электрическом поле.

4. Поляризация диэлектрика. Диэлектрическая проницаемость.