Page 22 - 313_

Лабораторна робота № 32
ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОСТАТИЧНОГО ПОЛЯ

МЕТА РОБОТИ: одержати картини еквіпотенціальних і силових
ліній досліджуваних електричних полів.
ПРИЛАДИ: лабораторний стенд роботи для отримання та
дослідження електростатичних полів різної конфігурації.

ТЕОРЕТИЧНИЙ МАТЕРІАЛ.
(Електростатичне поле і його характеристики):
З нерухомими електричними зарядами зв’язане електростатичне
поле - особливий вид матерії, за допомогою якого здійснюється взаємодія
електричних зарядів. Для точкових зарядів ця взаємодія описується
законом Кулона, який в системі СI має вигляд формули (32.1):
1 q 1 q  2
F  , (32.1)
4 0  r  2
де q та q - абсолютні значення зарядів; r – відстань між ними  -
1 2 0
 12
електрична стала, яка дорівнює 8 , 85 10 Ф∕м; ε- діелектрична
проникність середовища. Напрям сили взаємодії електричних зарядів
визначається їх знаками: однойменні заряди відштовхуються, а
різнойменні – притягуються.
Основними характеристиками електростатичного поля є
напруженість і потенціал.
Напруженість – силова характеристика електростатичного
поля, яка визначається відношенням сили F , що діє на додатній точковий
заряд q, вміщений в дану точку поля до величини цього заряду (32.2).

 F
E  , (32.2)
q
 
Якщо q=1 Кл, то E  F (чисельно), отже:
напруженість в даній точці електростатичного поля чисельно
дорівнює силі, що діє на одиничний точковий заряд, вміщений в дану точку
поля.
Заряд, за допомогою якого визначають напруженість
електричного поля, називають пробним зарядом. Якщо із закону Кулона
визначити силу, що діє на пробний заряд, то отримаємо вираз (32.3)
напруженості поля точкового заряду q на відстані r.
q
E  2 (32.3)
4 r 
0
Для графічного зображення електричного поля використовують
метод силових ліній.

22