Что такое электростатическое поле?

Электростатическое поле - это невидимое поле, которое окружает электрически заряженные частицы. Это поле может образовываться вокруг двух объектов в одной и той же окрестности с разными электрическими зарядами или с одним объектом, который электрически заряжен относительно окружающей его среды. После формирования электростатическое поле может оказывать воздействие на другие электрически заряженные объекты в непосредственной близости.

Электростатическое поле - это векторное поле, которое определяется как сила на единицу заряда, с которой стационарный точечный заряд столкнется в определенной точке поля. Электростатическое поле в математических уравнениях обозначается заглавной буквой «Е». Кроме того, электростатическое поле измеряется с использованием Международной системы единиц (СИ) единиц ньютонов на кулон.

Направление электростатического поля эквивалентно направлению силы, которую оно оказывает на положительный точечный заряд. Стационарный положительный заряд будет иметь электростатическое поле, направленное радиально наружу от заряда. С другой стороны, отрицательный заряд будет иметь электростатическое поле, направленное радиально внутрь к заряду.

Если два противоположно заряженных объекта находятся в одной и той же окрестности, линии будут начинаться с положительных зарядов и заканчиваться отрицательными. Направление линий в любой точке между двумя объектами указывает направление, в котором будет действовать сила. Если заряд положительный, он будет испытывать силу в том же направлении, что и поле. С другой стороны, отрицательный заряд в электростатическом поле будет испытывать силу в направлении, противоположном полю.

Концепция электростатического поля включает в себя множество свойств, похожих на силу тяжести. Точечный заряд в однородном электрическом поле действует аналогично объекту, на который действует сила тяжести. Таким образом, использование метательного движения и кинематических уравнений также относится к точечному заряду в однородном электростатическом поле.

Закон Гаусса - это метод расчета электростатических с полей. По сути, если у вас есть сплошная проводящая сфера с суммарным зарядом Q, вы можете оценить, что избыточный заряд находится снаружи сферы. Таким образом, закон Гаусса утверждает, что электростатическое поле внутри сферы равно нулю, а электростатическое поле вне сферы такое же, как и у точечного заряда с суммарным зарядом Q. Это предположение делает вычисление векторных компонент электростатического поля гораздо проще.