При рассмотрении физических явлений ученые часто пользуются упрощенными моделями, которые строятся с учетом определенных ограничений. Такие огран
Загрузка...
Раздел:

Электричество

Напряженность электрического поля точечного заряженного тела

При рассмотрении физических явлений ученые часто пользуются упрощенными мо­делями, которые строятся с учетом опреде­ленных ограничений. Такие ограничения об­легчают изучение явлений, позволяют полу­чать результаты, обобщив которые, можно распространить на реальные физические объекты и явления. Одним из таких упро­щений является понятие материальной точ­ки, применяемой в механике.

Модели облегчают исследова­ние физических явлений.

В электростатике много закономерностей выведено для точечных заряженных тел. В этом упрощении сознательно избираются условия, при которых можно пренебречь размерами и формой заряженных тел. Как правило, это объекты, линейные размеры которых крайне малы по сравнению с рас­стояниями, на которых они находятся отно­сительно других тел.

Точечное заряженное тело — од­на из моделей, которой поль­зуются в электростатике.

От чего же зависит напряженность за­ряженного точечного тела?

Для решения этой задачи используем экс­периментальную установку для исследова­ния структуры электрического поля. Глав­ной частью этой установки является плос­кий сосуд, наполненный минеральным или касторовым маслом.

На поверхность жидкости равномерно на­сыплем мелкие кристаллики гипса или гид­рохинона. Они будут иметь разную ориен­тацию, и нельзя определить определенное направление их продольных осей.

Рис. 4.27. Спектр электрического поля шара
Рис. 4.28. Плотность силовых линий свя­зана со значением электрического за­ряда тела
Рис. 4.29. График зависимости напря­женности электрического поля от зна­чения электрического заряда

Расположим в центре сосуда маленький металлический шарик (точечное тело), со­единенный проволокой с заряженным те­лом (рис. 4.27). Шарик приобретет соответ­ствующий заряд, и кристаллики начнут двигаться к нему, объединяясь в хорошо за­метные цепочки. Получим спектр электри­ческого поля шарика (рис. 4.28, а). Материал с сайта http://worldofschool.ru

Загрузка...

Если увеличить значение заряда, то ко­личество частичек, притягивающихся к ша­рику, будет больше. Увеличится и плотность цепочек. Полученные картины изобразятся гра­фически в виде спектров электрических по­лей точечного заряженного тела (рис.4.28, б). Учитывая то, что плотность силовых линий показывает в определенном масштабе нап­ряженность электрического поля, делаем вы­вод, что большему значению электрическо­го заряда при всех прочих одинаковых ус­ловиях отвечает большая напряженность электрического поля. Более точные иссле­дования показывают, что модуль напряжен­ности электрического поля точечного за­ряженного тела пропорционален заряду это­го тела. Такая зависимость выражается гра­фиком зависимости (рис. 4.29)

E ~ q.

На этой странице материал по темам:
  • Спектр заряженного тела

Вопросы по этому материалу:
  • Как можно экспериментально исследовать структуру элект­рического поля?

Материал с сайта http://WorldOfSchool.ru