Напряженность электрического поля

Для обнаружения и опытного исследования электростатического поля используется пробный точечный положительный заряд, т.e. такой, который не искажает исследуемое поле (не вызывает перераспределения зарядов, создающих поле). Если в поле, создаваемое зарядом Q, поместить пробный заряд Q₀, то на него действует сила F, различная в разных точках поля, которая, согласно закону Кулона, пропорциональна пробному заряду Q₀. Поэтому отношение F / Q₀ не зависит от Q₀ и характеризует электрическое поле в той точке, где пробный заряд находится. Эта величина называется напряженностью и является силовой характеристикой электростатического поля.

Напряженность электростатического поля в данной точке есть физическая величина, определяемая силой, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в эту точку поля:

Тогда получаем, что напряженность поля точечного заряда в вакууме:

Или в скалярном виде:

Направление вектора E совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд. Если поле создается положительным зарядом, то вектор E направлен вдоль радиус-вектора от заряда во внешнее пространство (отталкивание пробной) положительного заряда); если поле создается отрицательным зарядом, то вектор E направлен к заряду, что показано на рисунке ниже

Единица напряженности электростатического поля - ньютон на кулон (Н/Кл): 1 Н/Кл - напряженность такого поля, которое на точечный заряд 1 Кл действует с силой в 1 Н; 1 Н/Кл = 1 В/м, где В (вольт) единица потенциала электростатического поля.