Си: , где 0 – электрическая постоянная;

ε₀ε = ε_а – абсолютная диэлектрическая проницаемость среды, но т.к. для электрических величин вводится основная единица в системе СИ Ампер, то связь 1Кл = 1А·с

[q] = Кл.

III.Электрическое поле.Напряженность поля.Силовые линии поля.

Удаленные друг от друга точечные электрические заряды взаимодействуют по закону Кулона. Действие наэлектризованных тел передается через пространство, следовательно возникает вопрос, – каков материальный носитель взаимодействия? Как быстро передается действие?

До Фарадея и Максвелла – принцип дальнодействия (действие одних материальных объектов на другие происходит без участия сред, заполняющих пространство, т.е. действие, оторвано от пространства и времени и передается мгновенно).

Современная теория – принцип близкодействия (в природе не существует действий на расстоянии; всякое действие распространяется в пространстве от точки к точке с конечной скоростью).

Электрические заряды вносят изменения в окружающее их пространство, проявляющиеся в частности в том, что на другие, внесенные в это пространство электрические заряды, действуют силы.

Если в пространстве обнаруживается действие сил на электрические заряды, то говорят, что в нем существует электрическое поле.

Поле также реально как и вещество. Так же, как и вещество, является одним из видов материи, которой присуща масса и энергия.

Электрическое поле изучают с помощью пробного точечного положительного заряда, величина которого своим действием заметно не искажает исследуемое поле. Так же подчеркнем, что в случае статических полей электрические поля, создаваемые зарядами Q и q ,не взаимодействует друг с другом. Электрическое поле, связанное с «собственным» зарядом, существует независимо от наличия или отсутствия других зарядов.

Если в одну и ту же точку поля помещать порознь точечные заряды ;…; то действующие силы на эти заряды будут соответственно равны ;… Оказалось, что отношения равны и постоянны для данной точки поля. К этому же можно придти, рассматривая для случая взаимодействия зарядовQ и q΄ закон Кулона.

(2)

Как видно из (2) величина для данной точки поля зависит лишь от величиныq. Величина не зависит отq, а определяется лишь величиной Q, свойствами среды  и положением в пространстве рассматриваемой точки . Эту величину принимают для количественной характеристики электрического поля:

(3)

–вектор напряженности электрического поля (совпадает по направлению с ).

Исходя из (3) имеем, что при q = +1, :

Вектор напряженности электрического поля численно равен силе, действующей в данной точке на помещенный в нее пробный единичный положительный точечный заряд.

– силовая характеристика электрического поля.

Используя закон Кулона можно получить:

(4)

Или для систем единиц СИ:

Подчеркнем еще раз, что Q заряд создающий поле, а q – пробный заряд, используемый для исследования этого поля.

Напряженность электростатического поля не зависит от времени. Электростатическое поле называется однородным, если его напряженность во всех точках поля одинакова; в противном случае поле называется неоднородным.

Для графического изображения электростатических полей пользуются силовыми линиями.

Силовыми линиями(линиями напряженности) называют линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора напряженности в этой точке поля. Силовые линии электростатического поля: а) разомкнуты; б) начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных (в частности могут уходить в бесконечность, или приходить из бесконечности);

в) нигде не пересекаются (в силу однозначности направления вектора напряженности в каждой точке поля);

г) густота проведения линий (число линий, проходящих через единичную площадку, ориентированную перпендикулярно этим линиям) характеризует величину Е (чем больше линий, тем больше Е);

д) число линий равно численной величине Е.

Если электрическое поле создается несколькими зарядами q₁; q₂; q₃; …q_n, то результирующее поле будет действовать на пробный заряд с силой F, равной результирующей силе составляющих сил F_; F_; F_; …F_n. Причем, нахождение равнодействующей силы F производится по тем же законам, как и для сил в механике, т.е.

или:

Принцип наложения (суперпозиции) электрических полей:

Вектор напряженности электрического поля системы зарядов равен геометрической сумме напряженностей полей, создаваемых в данной точке каждым из зарядов в отдельности.