28) Поле и вещество- две основные формы материи. Электрическое поле. Напряженность. Суперпозиция электрических полей. Графическое изображение электрических полей.

ВЕЩЕСТВО

        вид материи, который, в отличие от физич. поля, обладает массой покоя. В конечном счёте В. слагается из элементарных частиц, масса покоя которых не равна нулю (в основном из электронов, протонов, нейтронов). В классич. физике В. и физич. ноле абсолютно противопоставлялись друг другу как два вида материи, у первого из которых структура дискретна, а у второго— непрерывна. Квантовая физика, которая ввела идею двойств. корпускулярноволновой природы любого микрообъекта, привела к нивелированию этого противопоставления. Выявление тесной взаимосвязи В. и поля привело к углублению представлений о структуре материи. На этой основе были строго отграничены категории В. и материи, на протяжении мн. веков отождествлявшиеся и философии и науке, причём филос. значение осталось за категорией материи, а понятие В. сохранило научный смысл в физике и химии. В. в земных условиях встречается в четырёх состояниях: газы, жидкости, твёрдые тела, плазма. Высказывается предположение, что В. может существовать также в особом, сверхплотном(напр., в нейтронном) состоянии.

По́ле в физике — одна из форм материи, характеризующая все точки пространства и времени, и поэтому обладающая бесконечным числом степеней свободы. При описании физическое поле в каждой точке пространства характеризуется определённым (постоянным или переменным во времени) значением физической величины (или её оператора — для квантованных полей). Это значение, как правило, меняется при переходе от одной точки пространства к другой. В зависимости от математического вида этой величины выделяют скалярные, векторные,тензорные и спинорные поля. Динамика физических полей описывается дифференциальными уравнениями в частных производных. Примером поля может быть указание температуры в каждой точке определённого объёма за некоторый промежуток времени — скалярное поле температур, или указание скоростей всех элементов некоторой жидкости — векторное поле скоростей.

Виды полей

• Электрослабое

  • Электромагнитное поле

    • Электрическое поле

    • Магнитное поле

  • Слабое

• Сильное

  • поле ядерных сил

• Гравитационное поле

Электрическое поле — одна из составляющих электромагнитного поля; особый вид материи, существующий вокруг тел или частиц, обладающихэлектрическим зарядом, а также в свободном виде при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах). Электрическое поле непосредственно невидимо, но может наблюдаться благодаря его силовому воздействию на заряженные тела.

Для количественного определения электрического поля вводится силовая характеристика — напряжённость электрического поля. Напряжённостью электрического поля называют векторную физическую величину, равную отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещённый в данную точку пространства, к величине этого заряда. Направление вектора совпадает в каждой точке пространства с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд.

Сила Лоренца описывает воздействие электромагнитного поля на частицу.

Электрическое поле обладает энергией. Плотность этой энергии определяется величиной поля и может быть найдена по формуле

где E — напряжённость электрического поля, D — индукция электрического поля.

Напряжённость электри́ческого по́ля — векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношениюсилы   действующей на пробный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда q:

.

Также иногда называется силовой характеристикой электрического поля.

ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ ( НАЛОЖЕНИЯ ) ПОЛЕЙ

Если в данной точке пространства различные электрически заряженные частицы 1, 2, 3... и т.д. создают электрические поля с напряженностью Е1, Е2, Е3 ... и т.д., то результирующая напряженность в данной точке поля равна геометрической сумме напряженностей.

Графическое изображение электрических полей.