Електричне поле має дві складові – електричне і магнітне поле. Навколо заряджених непорушних тіл виникає тільки електричне поле. Воно може бути також створене магнітним полем, що міняється. Аналогічно у просторі між постійними магнітами є тільки магнітне поле. Найпростішим електричним полем є поле нерухомих зарядів, яке називають електростатичним.
Графічно електричне поле зображається силовими лініями. Вони завжди розімкнені, тобто обов’язково мають початок і кінець або йдуть у нескінченність. Додатним напрямом їх вважається напрям від позитивно заряджених тіл, де вони починаються, до негативно заряджених тіл, де вони закінчуються.
Основні параметри електричного поля
Два заряджених тіла, чи два електричних заряди, взаємодіють між собою.
Електричне поле прийнято визначати за механічними силами, що діють на зарядженні нерухомі тіла, які вносять в це поле. Інтенсивність електричного поля прямо пропорційна силі його впливу на внесений в нього заряд і обернено пропорційна значенню цього заряду. Величина Е називається напруженістю електричного поля.
Напруженість електричного поля дорівнює відношенню сили F, що діє на нерухоме позитивне заряджене пробне тіло, що внесено в дану точку поля, до величини зарядуg цього тіла.
E = F/g
Одиницею напруженості електричного поля в СІ є вольт на метр (В/М). У цій же системі одиницею електричного заряду є кулон (Кл), а одиницею сили – ньютон (Н)
Оскільки g – величина скалярна, а Е – векторна величина. Якщо g прийняти за одиницю, то, виходячи з того, що E=F, тобто чисельно напруженість електричного поля в точці дорівнює силі, що діє на одиничний заряд, унесений в дану точку поля. Напрям вектора Е в даній точці поля зберігається в напряму руху позитивного заряду, вміщеного в цю точку.
В електричних полях, які мають складну конфігурацію, вектор Е збігається з дотичною до силової лінії в даній точці поля, бо це – напрям руху позитивного заряду в ній.
Електричне поле, в якого вектори напруженості в усіх точках однакові, називається однорідним.
Робота сил електричного по переміщенню одиничного заряду з даної точки на поверхню землі називається потенціалом електричного поля в цій точці.
Якщо помістити одиничний позитивний заряд в однорідне електричне поле, то під дією сил поля він почне рухатися в напрямі силових ліній, поки не досягне точки С, розташованої на поверхні землі. Сили поля при цьому виконають певну роботу.
Робота сил електричного поля по переміщенню одиночного заряду з даної точки на поверхню землі називається потенціалом електричного поля в цій точці. Потенціал позначається - .
Одиницею потенціалу в СІ є вольт (В), а одиницею роботи – джоуль (Дж).
Робота, виконана силами електричного поля по переміщенню одиничного заряду між двома точками цього поля, є числовим виразом напруги між цими точками.
U=
тобто напруга між двома точками електричного поля дорівнює різниці потенціалів між ними.
Якщо між двома точками поля переміщується не одиничний заряд, а заряд g то сили поля виконають якусь роботу А. Щоб у цьому випадку знайти напругу між двома точками поля, тобто визначити роботу по перенесенню одиничного заряду між ними, треба всю роботу А поділити на заряд g, тобто
U=A/g
Напруга позначається літерою U і так само , як і потенціал, вимірюється в вольтах. Напруга поряд зі струмом і опором є основною електротехнічною величиною.
