Книга: Електростатика
, (6.1.4)
де q1 і q2 - точкові електричні заряди; - діелектрична стала; r – відстань між точковими зарядами.
Сила напрямлена вздовж прямої, яка з’єднує взаємодіючі заряди. У векторній формі сила, з якою взаємодіють два точкові заряди q1 і q2 записується так
…. (6.1.5)
Згідно з третім законом Ньютона сили з якими взаємодіють два точкових заряди, рівні за величиною і протилежні за напрямком
1,2 = - 2,1 . (6.1.6)
Діелектрична стала ε0 відноситься до числа фундаментальних фізичних сталих. Її величина дорівнює 8,85ּ10-12 Ф/м.
Якщо взаємодія двох точкових зарядів відбувається у ізотропному діелектричному середовищі, то закон Кулона матиме вигляд
. (6.1.7)
Відносна діелектрична проникність ε показує у скільки разів сила взаємодії між електричними зарядами в даному ізотропному діелектричному середовищі буде меншою сили взаємодії між цими зарядами у вакуумі
, (6.1.8)
де F 0 – сила взаємодії між двома точковими зарядами у вакуумі; F – сила взаємодії між цими зарядами в однорідному діелектричному середовищі.
Відносна діелектрична проникність вакууму = 1.
2. Електричне поле і його напруженість. Принцип суперпозиції полів. Поле точкового заряду
Будь-яке заряджене тіло можна розглядати як сукупність точкових зарядів подібно до того, як в механіці будь-яке тіло можна вважати сукупністю матеріальних точок.
Тому електростатична сила, з якою одне заряджене тіло діє на інше заряджене тіло, дорівнює геометричній сумі сил, прикладених до всіх точкових зарядів, наприклад другого тіла з сторони всіх точкових зарядів першого тіла.
Часто буває більш доцільно вважати, що заряди розподілені в зарядженому тілі неперервно, а тому слід користуватись поняттями лінійної, поверхневої й об’ємної густини зарядів.
Лінійна густина зарядів у випадку зарядженого стрижня, визначається за допомогою формули
= , (6.2.1)
де - лінійна густина зарядів, яка вимірюється в Кл/м.
Поверхнева густина зарядів у випадку рівномірно зарядженої поверхні визначається за формулою
=, (6.2.2)
де σ – поверхнева густина зарядів, яка вимірюється в Кл/м2 .
Об’ємна густина зарядів, у випадку рівномірно зарядженого тіла по об’єму, визначається за формулою
= , (6.2.3)
де ρ – об’ємна густина зарядів, яка вимірюється в Кл/м3 .
Взаємодія між двома зарядами, які перебувають у стані спокою, здійснюється за рахунок взаємодії електричних полів цих зарядів. Будь-який заряд змінює властивості оточуючого простору, створюючи в ньому електричне поле .
Поле електричного заряду можна виявити за допомогою іншого заряду з своїм електричним полем.
Електричне поле – це один із видів існування матерії в оточуючому просторі.