Сила, действующая на заряд в электрическом поле
Сила, действующая на заряд в электрическом поле, показывает, как поле воздействует на этот заряд. Она зависит от величины и знака заряда, а также от напряжённости электрического поля.
Формула
По модулю сила определяется формулой \(F=|q|E\). Если известны сила и заряд, напряжённость можно найти так: \(E=\frac{F}{|q|}\). В однородном поле при увеличении модуля заряда в 2 раза модуль силы также увеличивается в 2 раза. Поле в этой точке при этом не изменяется: его создают другие заряды или источники поля.
На заряд \(q=2\,\text{мкКл}\) действует однородное поле напряжённостью \(E=3000\,\text{Н/Кл}\). Модуль силы равен \(F=|q|E=2\cdot10^{-6}\cdot3000=0{,}006\,\text{Н}\). Если заряд положительный, сила направлена так же, как напряжённость поля.
Электрическая сила — это действие поля на конкретный заряд, поэтому она зависит от \(q\). Напряжённость характеризует само поле в данной точке и не зависит от пробного заряда. Для отрицательного заряда нельзя оставлять направление силы таким же, как у вектора напряжённости: оно противоположно.
Как изменится модуль силы, если заряд увеличить в 3 раза, а поле оставить прежним?
Главное
- Сила на заряд определяется формулой \(\vec{F}=q\vec{E}\), а её модуль — \(F=|q|E\).
- Для положительного заряда сила направлена по напряжённости, для отрицательного — противоположно.
- Напряжённость описывает поле, а сила описывает действие этого поля на конкретный заряд.