#physics $\LARGE \vec{E}=\frac{\vec{F}}{q}$ - напряженность в какой-либо точке - отношение силы, с которой поле действует на точечный положительный заряд q в этой точке. ^24f6a5 Из [[Закон Кулона|закона Кулона:]] $$\LARGE E=k\frac{q}{r^2}$$, где $\LARGE q$ - заряд, создающий поле. Если $\LARGE q>0$, то $\large \vec{F} \uparrow \uparrow \vec{E}$, и наоборот. ## Частные случаи ### Сфера Используя две формулы потока электрического поля в [[Теорема Гаусса|теореме Гаусса]], приходим к тому, что $$\LARGE E_{sphere}=k\cdot\frac{Q}{r^2}$$ ### Плоскость Используя теорему Гаусса: $$\LARGE \Phi = (E_1+E_2)S=2ES=\frac{Q}{\epsilon_0}$$ $$\LARGE E_{plane}=\frac{|\sigma|}{2\epsilon_0}=\frac{Q}{2\epsilon_0S}$$, где $\LARGE \sigma$ - поверхностная плотность заряда. Если есть две идентичные разнозаряженные плоскости, то напряженность между ними равна: $$\large E=2E_{plane}$$ ### Бесконечно длинная заряженная нить $$\LARGE E=k\frac{2\tau}{r}$$, где $\LARGE \tau$ - линейная плотность заряда. ### Внутри проводника, находящегося в электростатическом поле $$\LARGE E = 0$$ Т.к. заряд после перераспределения, вызванного присутствием внешнего поля, находится в равновесии (электроСТАТИЧЕСКОЕ поле). ### Сфера vs Шар ![[Pasted image 20230808135125.png]] ![[Pasted image 20230808140134.png]] ## Более формальное определение В систему пронумерованных зарядов сила, действующая на $\LARGE k$-заряд: $$ \LARGE \textbf{F}_k=q_k\displaystyle\sum_{k'\neq k}q_{k'}\frac{\textbf{r}_k-\textbf{r}_{k'}}{|\textbf{r}_k-\textbf{r}_{k'}|^3}$$ определяется **напряженностью электростатического поля** в точке, где расположен заряд: $$\LARGE \textbf{E}(\textbf{r}_k)=\frac{\textbf{F}_k}{q_k}=\displaystyle\sum_{k'\neq k}q_{k'}\frac{\textbf{r}_k-\textbf{r}_{k'}}{|\textbf{r}_k-\textbf{r}_{k'}|^3}$$ т.е. в точке где нет заряда: $$\LARGE \textbf{E}(\textbf{r})=\sum q'\frac{\textbf{r}_k-\textbf{r}_{k'}}{|\textbf{r}_k-\textbf{r}_{k'}|^3}$$ ### Объемный вариант ![[Pasted image 20250121194851.png]] ### Объемный и поверхностный вариант ![[Pasted image 20250121194930.png]] ### Объемный, поверхностный и линейный вариант Та же формула, но добавляется слагаемое аналогичное для линейного заряжения