«Электростатическое поле»

электрическое поле неподвижных электрических зарядов, осуществляющее взаимодействие между ними. Как и переменное электрическое поле, Э. п. характеризуется напряжённостью электрического поля Е: отношением силы, действующей на заряд, к величине заряда. Силовые линии напряжённости Э. п. не замкнуты: они начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных. В диэлектриках Э. п. характеризуется вектором электрической индукции D (см. Индукцияэлектрическая и магнитная). Вектор Оудовлетворяет Гаусса теореме (См. Гаусса теорема).Э. п. потенциально, т. е. работа этого поля по перемещению электрического заряда между двумя точками не зависит от формы траектории: на замкнутом пути она равна нулю. Вследствие потенциальности Э. п. его можно характеризовать одной скалярной функцией — электростатическим потенциалом φ, связанным с вектором Е соотношением Е=—grad φ. Потенциал φудовлетворяет Пуассона уравнению (См. Пуассона уравнение). В однородном диэлектрике Э. п. вследствие поляризации диэлектрика (См. Поляризация диэлектриков) убывает в ε раз, где ε — Диэлектрическая проницаемость. Внутри проводников Э. п. равно нулю; все точки поверхности проводника имеют один и тот же потенциал φ. Если в проводнике есть полость, то Э. п. в ней также равно нулю; на этом основана электростатическая защита электрических приборов.

Лит.: см. при ст. Электростатика.

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ поле - электрическое поле неподвижных электрических зарядов.

English: Electrostatic field Электрическое поле неподвижных заряженных тел при отсутствии в них электрических токов (по ГОСТ 19880-74)

Источник: Термины и определения в электроэнергетике. Справочник

electric field, electrostatic field

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

электрич. поле неподвижных электрич. зарядов, осуществляющее вз-ствие между ними. Как и перем. электрич. поле, Э. п. характеризуется напряжённостью электрич. поля К — отношением силы, действующей со стороны поля на заряд, к величине заряда. Силовые линии напряжённости Э. п. не замкнуты: они начинаются на положит. зарядах и оканчиваются на отрицательных (или уходят на бесконечность). В диэлектриках Э. п. характеризуется вектором электрич. индукции D, к-рый удовлетворяет Гаусса теореме. Э. п. потенциально, т. е. работа его по перемещению электрич. заряда между двумя точками не зависит от формы траектории; на замкнутом пути она равна нулю. Вследствие потенциальности Э. п. его можно характеризовать одной скалярной ф-цией — электростатич. потенциалом j, связанным с вектором Е соотношением: Е=-gradj. Потенциал j удовлетворяет Пуассона уравнению. В однородном диэлектрике Э. п. вследствие поляризации диэлектрика убывает в 8 раз, где e — диэлектрическая проницаемость. Внутри проводников Э. п. равно нулю. Все точки поверхности проводника имеют один и тот же потенциал j. Если в проводнике есть полость, то Э. п. в ней также равно нулю; на этом основана электростатич. защита электрич. приборов.

электростати́ческое по́ле

электрическое поле неподвижных электрических зарядов.

* * *

ЭЛЕКТРОСТАТИ́ЧЕСКОЕ ПО́ЛЕ, электрическое поле неподвижных и не меняющихся со временем электрических зарядов, осуществляющее взаимодействие между ними.

Электростатическое поле характеризуется напряженностью электрического поля(см. НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ) Е, которая является его силовой характеристикой: Напряженность электростатического поля показывает, с какой силой электростатическое поле действует на единичный положительный электрический заряд(см. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД), помещенный в данную точку поля. Направление вектора напряженности совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд, и противоположно направлению силы, действующий на отрицательный заряд.

Электростатическое поле является стационарным (постоянным), если его напряженность не изменяется с течением времени. Стационарные электростатические поля создаются неподвижными электрическими зарядами.

Электростатическое поле однородно, если вектор его напряженности одинаков во всех точках поля, если вектор напряженности в различных точках различается, поле неоднородно. Однородными электростатическими полями являются, например, электростатические поля равномерно заряженной конечной плоскости и плоского конденсатора(см. КОНДЕНСАТОР (электрический)) вдали от краев его обкладок.

Одно из фундаментальных свойств электростатического поля заключается в том, что работа сил электростатического поля при перемещении заряда из одной точки поля в другую не зависит от траектории движения, а определяется только положением начальной и конечной точек и величиной заряда. Следовательно, работа сил электростатического поля при перемещении заряда по любой замкнутой траектории равна нулю. Силовые поля, обладающие этим свойством, называют потенциальными или консервативными. То есть электростатическое поле — это потенциальное поле, энергетической характеристикой которого является электростатический потенциал(см. ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ), связанным с вектором напряженности Е соотношением:

Е = -gradj.

Для графического изображения электростатического поля используют силовые линии(см. СИЛОВЫЕ ЛИНИИ) (линии напряженности) — воображаемые линии, касательные к которым совпадают с направлением вектора напряженности в каждой точке поля.

Для электростатических полей соблюдается принцип суперпозиции(см. СУПЕРПОЗИЦИИ ПРИНЦИП). Каждый электрический заряд создает в пространстве электрическое поле независимо от наличия других электрических зарядов. Напряженность результирующего поля, создаваемого системой зарядов, равна геометрической сумме напряженности полей, создаваемых в данной точке каждым из зарядов в отдельности.

Всякий заряд в окружающем его пространстве создает электростатическое поле. Чтобы обнаружить поле в какой-либо точке, надо поместить в точку наблюдения точечный пробный заряд — заряд, который не искажает исследуемое поле (не вызывает перераспределения зарядов, создающих поле).

Поле, создаваемое уединенным точечным зарядом q, является сферически симметричным. Модуль напряженности уединенного точечного заряда в вакууме с помощью закона Кулона(см. КУЛОНА ЗАКОН) можно представить в виде:

Е = q/4pe_оr².

Где e_о — электрическая постоянная, = 8,85^.10^-12Ф/м.

Закон Кулона, установленный при помощи созданных им крутильных весов (см. Кулона весы(см. КУЛОНА ВЕСЫ)), — один из основных законов, описывающих электростатическое поле. Он устанавливает зависимость между силой взаимодействия зарядов и расстоянием между ними: сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Эту силу называют кулоновской, а поле — кулоновским. В кулоновском поле направление вектора зависит от знака заряда Q: если Q > 0, то вектор направлен по радиусу от заряда, если Q < 0, то вектор направлен к заряду. Если электрические заряды создают поле в среде, которая представляет собой изотропный однородный диэлектрик, то при заданном расположении электрических зарядов в пространстве напряженность электростатического поля в такой среде в? раз (? — диэлектрическая проницаемость(см. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ) среды) меньше, чем в вакууме.

Экспериментально установленные закон Кулона и принцип суперпозиции позволяют полностью описать электростатическое поле заданной системы зарядов в вакууме. Однако, свойства электростатического поля можно выразить в другой, более общей форме, не прибегая к представлению о кулоновском поле точечного заряда. Электрическое поле можно характеризовать значением потока вектора напряженности электрического поля, который можно рассчитать в соответствии с теоремой Гаусса(см. ГАУССА ТЕОРЕМА). Теорема Гаусса устанавливает связь между потоком напряженности электрического поля через замкнутую поверхность и зарядом внутри этой поверхности. Поток напряженности зависит от распределения поля по поверхности той или иной площади и пропорционален электрическому заряду внутри этой поверхности.

Если изолированный проводник поместить в электрическое поле, то на свободные заряды q в проводнике будет действовать сила. В результате в проводнике возникает кратковременное перемещение свободных зарядов. Этот процесс закончится тогда, когда собственное электрическое поле зарядов, возникших на поверхности проводника, компенсирует полностью внешнее поле, т. е. установится равновесное распределение зарядов, при котором электростатическое поле внутри проводника обращается в ноль: во всех точках внутри проводника Е = 0, то есть поле отсутствует. Силовые линии электростатического поля вне проводника в непосредственной близости к его поверхности перпендикулярны поверхности. Если бы это было не так, то имелась бы составляющая напряженности поля, вдоль поверхности провод­ника и по поверхности протекал бы ток. Заряды располагаются только на поверхности проводника, при этом все точки поверхности проводника имеют одно и то же значение потенциала. Поверхность проводника является эквипотенциальной поверхностью(см. ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ). Если в проводнике есть полость, то электрическое поле в ней также равно нулю; на этом основана электростатическая защита электрических приборов.

Если в электростатическое поле поместить диэлектрик, то в нем происходит процесс поляризации — процесс ориентации диполей(см. ДИПОЛЬ) или появление под воздействием электрического поля ориентированных по полю диполей. В однородном диэлектрике электростатическое поле вследствие поляризации (см. Поляризация диэлектриков) убывает в? раз.

см. в ст. Электростатика.

electric field, electrostatic field

campo elettrostatico

електростати́чне по́ле

електростати́чне по́ле

электрич. поле неподвижных электрич. зарядов.

Электростатическое поле - совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и объеме веществ, материалов, изделий

Источник: "МСанПиН 001-96. Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях. Межгосударственные санитарные правила и нормы." (утв. Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 19.01.1996 № 2, Минздравом Республики Беларусь 08.06.1995 № 9-29-95) (с изм. от 21.12.1999)

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ поле - электрическое поле неподвижных электрических зарядов.

Большой Энциклопедический словарь. 2000.

Источник: