ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

       

частная форма проявления (наряду с магн. полем) электромагнитного поля, определяющая действие на электрич. заряд (со стороны поля) силы, не зависящей от скорости движения заряда. Представление об Э. п. было введено М. Фарадеем в 30-х гг. 19 в. Согласно Фарадею, каждый покоящийся заряд создаёт в окружающем пр-ве Э. п. Поле одного заряда действует на другой заряд и наоборот; так осуществляется вз-ствие зарядов (концепция близкодействия). Осн. количеств. хар-ка Э. п.— напряжённость электрического поля Е, к-рая в данной точке пр-ва определяется отношением силы F, действующей на заряд, помещённый в эту точку, к величине заряда q:E=F/q. Э. п. в среде наряду с напряжённостью характеризуется вектором электрической индукции D. Распределение Э. п. в пр-ве можно изображать с помощью силовых линий напряжённости Э. п. Силовые линии потенц. Э. п., порождаемого электрич. зарядами, начинаются на положит. зарядах и оканчиваются на отрицательных (или уходят на бесконечность). Силовые линии вихревого Э. п., порождаемого перем. магн. полем, замкнуты.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ

-векторное поле, определяющее силовое воздействие на заряж. частицы, не зависящее от их скоростей. Э. п. является одной из компонент единого электромагнитного поля.

В электродинамич. вакууме свойства Э. п. полностью описываются напряжённостью электрического поля Е (t, r).

Сила, действующая на заряд q со стороны Э. <п., равна F=qE. Кроме того, на движущийся заряд действует ещё и сила со стороны магнитного поля (см. Лоренца сила).

Различают потенциальную Е _р и вихревую (соленоидаль-ную) E_s компоненты Э. <п. (E=E_p + E_s). Источником по-тенц. полей являются заряды:

где r- плотность электрич. заряда.

Вихревая составляющая Э. <п. возникает при изменении во времени магн. поля:

где В -магнитной индукции вектор.

При макроскопич. описании эл.-магн. явлений в материальных средах силовой характеристикой Э. п. остаётся вектор напряжённости E(t,r), являющийся результатом усреднения по физически малому объёму и характерным временам микропульсаций вакуумного Э. <п. е( Е=< е>)(см. Лоренца - Максвелла уравнения). Другой усреднённой характеристикой Э. п. в среде является вектор электрической индукции D(t, r) = E+4pP, где Р- плотность электрич. дипольного момента среды. Связь между D и Е устанавливается материальным ур-нием - в общем случае интегральным нелинейным соотношением. В приближении слабых полей, когда нелинейными эффектами можно пренебречь, материальное ур-ние имеет вид

где интегрирование производится по объёму светового конуса -комплексный тензор диэлектрической проницаемости(a, b=1, 2, 3). Для гармонических ехр(iwt - ikr )-процессов материальное ур-ние упрощается:

где зависимости тензора диэлектрич. проницаемости среды e(w, k )от циклич. частоты со и волнового вектора k определяют соответственно временную и пространственную дисперсии среды.

В СИ вектор индукции D вводится и для вакуума: D =e₀E, где e₀ -электрич. проницаемость вакуума; однако двухвекторное описание Э. <п. в вакууме не является физически содержательным. М. А. Миллер, Г. В. Пермитин.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.