Решение задачи: Напряженность поля точечного заряда

Определение и формулы для тетради: Напряженность электрического поля — это векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы, действующей на пробный заряд, к величине этого заряда. 1. Основная формула напряженности: \[ \vec{E} = \frac{\vec{F}}{q} \] где: \( E \) — напряженность поля (В/м или Н/Кл); \( F \) — сила, действующая на заряд (Н); \( q \) — величина пробного заряда (Кл). 2. Напряженность поля точечного заряда: Если поле создается точечным зарядом \( Q \), то в точке на расстоянии \( r \) от него модуль напряженности вычисляется по формуле: \[ E = k \cdot \frac{|Q|}{r^2} \] или через диэлектрическую проницаемость среды: \[ E = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \cdot \frac{|Q|}{\varepsilon r^2} \] где: \( k = 9 \cdot 10^9 \) Н·м²/Кл² — коэффициент пропорциональности; \( \varepsilon_0 = 8,85 \cdot 10^{-12} \) Ф/м — электрическая постоянная; \( \varepsilon \) — диэлектрическая проницаемость среды (для вакуума и воздуха \( \varepsilon = 1 \)); \( r \) — расстояние от заряда до точки измерения. 3. Направление вектора напряженности: — Если заряд \( Q > 0 \) (положительный), вектор \( \vec{E} \) направлен от заряда. — Если заряд \( Q < 0 \) (отрицательный), вектор \( \vec{E} \) направлен к заряду. 4. Принцип суперпозиции полей: Если поле создается несколькими зарядами, то общая напряженность в данной точке равна векторной сумме напряженностей полей каждого заряда в отдельности: \[ \vec{E} = \vec{E}_1 + \vec{E}_2 + ... + \vec{E}_n \]