Электрическое поле неподвижных зарядов

Такое поле является электростатическим, т. е. не изменяющимся во времени.

1. Электростатическое поле одиночного положительного и отрицательного зарядов представлено на рис. 1.2, а. Численное значение напряженности такого поля определяется выражением

где q — величина заряда;

г — расстояние от заряда до исследуемой точки поля.

Рис. 1.2

  • 2. Электростатическое поле между двумя плоскими металлическими пластинами с зарядами разной полярности приведено на рис. 1.2, б. Линии в таком однородном электрическом поле параллельны.
  • 3. Электростатическое поле двух равных по величине разноименных зарядов +q и -q приведено на рис. 1.2, в.
  • 4. Электростатическое поле электрического диполя, т. е. звена из двух близлежащих равных по величине точечных разноименных зарядов +q и -q, приведено на рис. 1.2, г.

Магнитное поле постоянного магнита

Такое поле стержневого магнита представлено на рис. 1.3. Оно является магнитостатическим, т. е. не изменяющимся во времени. Магнитные силовые линии всегда

замкнуты, и вне магнита они направлены от северного полюса к южному.

Магнитное поле проводника с током

Об электричестве и магнетизме было известно с древних времен. Так, янтарь был первым материалом, на котором были обнаружены электрические заряды. По его имени (янтарь по-гречески звучит как «электрон») и было названо данное физическое явление. Другие вещества, как, например, куски железной руды, обнаруживали свойство действовать на расстоянии, притягивая к себе другие подобные тела. Данное явление получило название «магнетизм». Но связь между электричеством и магнетизмом была установлена только в начале XIX в. физиком Х.К. Эрстедом (1777—1851). Последний экспериментально установил, что протекание по проводнику электрического тока сопровождается возникновением в окружающем пространстве магнитного поля, что было обнаружено им случайно по отклонению магнитной стрелки компаса, находящегося вблизи провода. Далее другой физик — А.М. Ампер (1775—1836) — разработал теорию такого магнетизма, а в 1822 г. открыл существование магнитного поля соленоида.

В случае прямолинейного проводника силовые линии магнитного поля имеют вид концентрических окружностей (рис. 1.4, а), в случае соленоида, т. е. спирали из проволоки, — замкнутых искривленных линий (рис. 1.4, б).

Таким образом, опытным путем было установлено: 1) если электрический заряд неподвижен, то существует только электростатическое поле (см. рис. 1.2); 2) движение тех же зарядов, обусловливающих электрический ток, сопровождается возникновением магнитного поля (см. рис. 1.4).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >