Электрическое поле, создаваемое одним или несколькими заряженными телами, можно изобразить графически с помощью силовых линий.

Определение: Силовые линии электрического поля – это непрерывные линии, касательные к которым в каждой точке совпадают по направлению с векторами напряженности (см. рис. 3).

Рис. 3. Силовые линии произвольного электрического поля (Источник)

Изображение электрического поля с помощью силовых линий очень субъективно, но необходимо придерживаться следующих правил:

силовые линии не пресекаются, то есть через каждую точку пространства может проходить только одна силовая линия;
силовые линии не замкнуты, то есть начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных;
густота силовых линий определяет, насколько велика абсолютная величина напряженности электрического поля в данной области пространства.

Используя эти правила, рассмотрим для начала силовые линии электрического поля уединенных зарядов – зарядов, которые расположены на огромном расстоянии от других зарядов и не ощущающих влияния с их стороны (см. рис. 4).

Рис. 4. Силовые линии электрических полей различных уединенных зарядов (Источник)

Заряд q₁ в два раза больше заряда q₂ по абсолютной величине, поэтому он создает в два раза более сильное электрическое поле, и, по собственной договоренности, изображаем силовые линии вокруг него в два раза гуще. Силовые линии электрического поля уединенного заряда уходят в бесконечность. Напряженность поля очень сильно уменьшается с увеличением расстояния от заряда. В действительности рассмотреть поле уединенного заряда и зарегистрировать очень маленькое значение напряженности на большом расстоянии от него очень сложно.

Если силовые линии электрического поля параллельны друг другу и их густота одинакова, то такое электрическое поля называется однородным и не изменяется с расстоянием. Если силовые линии не параллельны друг другу и их густота разная в различных областях пространства, то такое поле называется неоднородным. Область пространства, в которой силовые линии гуще, характеризуется бóльшим значением напряженности, чем область пространства, в которой силовые линии реже.

Рассмотрим теперь электрическое поле, созданное двумя разноименными зарядами, одинаковыми по абсолютной величине, разнесенными на конечное расстояние, или электрическим диполем (см. рис. 5а). Электрическое поле двух одинаковых одноименных зарядов изображено на рис. 5б. В небольшой области пространства между зарядами электрическое поле и вовсе отсутствует.

Рис. 5. Силовые линии поля электрического диполя (а) и одноименных зарядов (б) (Источник)

Список литературы

Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н. Н. Физика: учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений: базовый и пропил. урони. – М.: Просвещение, 2008.
Касьянов В. А. Физика. 10 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – М.: Дрофа, 2000.
Рымкевич А. П. Физика. Задачник. 10-11 кл.: пособие для общеобразоват. учреждений. – М.: Дрофа, 2013.
Генденштейн Л. Э., Дик Ю. И. Физика. 10 класс. В 2 ч. Ч. 1. Учебник для общеобразовательных учреждений (базовый уровень) – М.: Мнемозина, 2009.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Интернет-портал «Ревизия основ физики» (Источник)
Интернет-портал «Myshared» (Источник)
Интернет-портал «Physics.ru» (Источник)

Домашнее задание

Стр. 378: № 1–3. Касьянов В.А. Физика. 10 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. - М.: Дрофа, 2000. (Источник)
С каким ускорением движется электрон в поле напряженностью 10 кВ/м?
В вершинах равностороннего треугольника со стороной a находятся заряды +q, +q и –q. Найти напряженность поля Е в центре треугольника.