1. Електричне поле та його характеристики.

Електричне поле – це вид матерії, через яку відбувається взаємодія між зарядами. Якщо заряди рухомі – поле стаціонарне.

Характеристики електричного поля:

• Напруженість – силова характеристика E=F/g (Н/Кл або В/м)

напруженність електричного поля — векторна величина, яка характеризує електричне поле й визначає силу, що діє на заряджену частинку (тіло). В числовому виразі, напруженість електричного поля дорівнює відношенню сили, що діє на заряджену чacтинку до величини її зapяду. Напрям напруженості електричного поля співпадає з напрямком сили, що діє на частинку з позитивним зарядом. Напруженість електричного поля  вимірюється в одиницях вольт/метр (В/м). В/м – це напруженість такого однорідного електричного поля, в якого різниця потенціалів на кінцях силової лінії завдовжки в 1 м дорівнює 1 В.

• Потенціал електричного поля – енергетична характеристика ɸ=А/g

Потенціалом електростатичного поля називають відношення потенціальної енергії заряду в полі до значення цього заряду. 

Різниця потенціалів між двома точками електричного поля одержала назву напруги (U). Напруга чисельно дорівнює роботі А, яку виконують електричні сили при переміщенні одиничного позитивного заряду q між двома точками.

• Відносна діалектична проникність середовища

Діелектрична проникність демонструє, у скільки разів напруженість поля даних зарядів у діелектрику (однорідному) буде менше, ніж у вакуумі.

• Електрична ємність провідника.

Ємність – властивість провідника утримувати на своїй поверхні заряди, при цьому навколо провідника виникає електричне поле.

2. Диполь в електричному полі.

Диполь- це два заряди(система двох зарядів) рівні за величиною, але протилежні за знаком, які знаходяться на відстані l.

Характеризується дипольним моментом диполя:

P=gl, де l – вектор, спрямований від від'ємного до додатного заряду.

У вакуумі електричний диполь зберігається як завгодно довго, а у провідному середовищі він екранується або нейтралізується. У разі підключення до диполя джерела постійного струму диполь буде зберігатися. Така двополюсна система називається дипольним електричним генератором або струмовим диполем.

Дипольний момент струмового диполя

Р= , де – відстань між електродами, – сила струму.

3. Провідники та діалектрики в електричному полі.

Усі речовини за їх здатністю проводити електричний струм поділяються на провідники та діаелектрики. До провідників належать метали, електроліти, плазма.

У металах носіями електричного заряду є електрони. Якщо помістити провідник в електричне поле, то весь статичний заряд провідника буде зосереджений на його поверхні. Усередині провідника поле дорівнює нулю.

До діаелектриків належать гази, скло, пластмаса, полімерні речовини. Особливість будови діаелектрика поясняє його поведінку в електричному полі. Під дією електричного поля електрони нейтрального атома або іони можуть зміщуватися в бік, протилежний полю. Створюється система зарядів - електричний диполь. Діелектрик стає поляризованим, виникає струм змін. Ці диполі утворюють електричне поле, напрямлене протилежно зовнішньому полю. У зв’язку з цим поле всередині діаелектрика стає слабшим.

Діаелектрична проникність середовища - це фізична величина, яка показує, у скільки разів напруженість електричного поля всередині діаелектрика менша від напруженості поля у вакуумі.

Діелектрики поділяють на два види:

1) полярні, які складаються із молекул, у яких центри розподілу позитивних і негативних зарядів не збігаються (вода, спирти та ін.);

2) неполярні, що складаються з атомів або молекул, у яких центри розподілу позитивних і негативних зарядів збігаються (бензол, інертні гази, поліетилен та ін.).