§ 29. Електричне поле

Ви вже знаєте, що заряджені тіла взаємодіють — притягуються або відштовхуються. Вам відомо і те, що при зміні швидкості тіла на нього діє сила. У попередніх класах ви познайомилися з різними силами — тиску, пружності, виштовхувальною силою. Взаємодії, які розглядалися під час вивчення механічних явищ, виникали при безпосередньому контакті тіл або під дією гравітаційного поля. Заряджені гільзи чи кульки, виготовлені з фольги, взаємодіють на відстані. Це відбувається тому, що навколо кожного зарядженого тіла завжди існує електричне поле. Від чого залежить дія електричного поля?

Проведемо дослід. Зарядимо позитивно металеву кулю A_y встановлену на ізоляторі. Підвісимо на шовковій нитці легку кульку з фольги і надамо їй позитивного заряду. Піднесемо позитивно заряджену кульку до кулі А, кулька відхилиться. Перемістимо нитку на штативі на іншу відстань. Чим далі від зарядженої кулі А буде розташована кулька, тим на менший кут вона буде відхилятися (мал. 58).

Оскільки заряджена кулька відхиляється, то виконується робота з її переміщення. Як ви знаєте, робота виконується під дією сили. На виконання роботи витрачається енергія. Це енергія електричного поля.

У наведеному досліді взаємодія наелектризованих тіл відбувається у повітрі. Досліди показують, що взаємодія наелектризованих тіл відбувається і в безповітряному просторі. Сили, з якими взаємодіють заряджені тіла, називаються електричними силами. Дія одного зарядженого тіла на інше здійснюється завдяки наявності електричних полів, що існують навколо заряджених тіл.

Мал. 58. Наелектризовані тіла взаємодіють тим сильніше, чим менша між ними відстань	Мал. 59. Графічне зображення електричного поля точкових зарядів: позитивного заряду (а, б); негативного заряду (в); різнойменних зарядів (г); однойменних зарядів (д)

Електричне поле — це вид матерії, нерозривно пов’язаний з електричним зарядом.

Ми не бачимо електричного поля, не можемо до нього доторкнутися. Проте електричне поле існує об’єктивно, незалежно від свідомості людини, як і оточуючі тіла. Електричне поле виконує роботу, має енергію.

Електричне поле графічно зображується силовими лініями. Ми найчастіше будемо зображувати електричне поле точкових зарядів. Точковими зарядами називають заряджені тіла, розмірами яких можна знехтувати порівняно з відстанню, на якій розглядається їх взаємодія з іншими зарядженими тілами. Силова лінія — це лінія, по якій рухалося б точкове позитивно заряджене тіло, вміщене в електричне поле. На мал. 59 графічно зображені електричні поля точкових заряджених тіл (а, б, в). Вважається, що електричні силові лінії виходять з позитивно зарядженого тіла, входять до негативно зарядженого тіла (мал. 59 ). Чим сильніше електричне поле, тим густіше проводять електричні силові лінії.

В реальності силових ліній не існує. Вони використовуються для зображення моделі електричного поля.

Вид матерії, який існує в просторі навколо зарядженого тіла, називається електричним полем. Електричне поле діє на заряджені тіла з певною силою, має енергію і може виконувати роботу.

1. Наведіть приклади прояву електричного поля. 2. Як довести існування електричного поля? 3. Які сили називаються електричними? 4. Для чого використовують поняття «електрична силова лінія»?

? 1. Чи може електричне поле діяти на нейтральні тіла? 2. До кульки незарядженого електроскопа, не торкаючись її, підносять наелектризовану ебонітову або скляну паличку. Смужки електроскопа розходяться. Якщо прийняти паличку, смужки знову опадають. Як пояснити це явище? 3. До кульки наелектризованого електроскопа, не торкаючись її, підносять тіло, наелектризоване такою самою електрикою. Що буде зі смужками електроскопа?

1. На мал. 60 показано обертання дерев’яної лінійки, покладеної на балон електричної лампочки, за «чарівною» паличкою. У чому полягає це явище і як його можна пояснити? 2. До зарядженого електроскопа, не

торкаючись його, підносять руку, як показано на мал. 61. Що спостерігають при цьому? 3. Як можна за допомогою наелектризованої ебонітової палички надати електроскопу позитивного електричного заряду? 4. До позитивно зарядженого електрометра підносять негативно заряджене тіло, а потім забирають його, не торкаючись електрометра. Як реагує стрілка електрометра? (По можливості виконайте дослід). 5. Чому при сильній електризації тіла людини волосся «піднімаються» вгору?

Це матеріал з підручника Фізика 8 клас Гуз