Принцип суперпозиции электрических полей
Принцип суперпозиции электрических полей утверждает: в каждой точке результирующее поле, создаваемое несколькими зарядами, равно векторной сумме полей от каждого заряда по отдельности.
Формула
Для \(n\) зарядов результирующая напряжённость определяется векторным сложением:
Направление напряжённости поля точечного положительного заряда — от заряда, отрицательного — к заряду. Если все векторы направлены вдоль одной прямой, их складывают с учётом знаков. Если векторы направлены под углом, используют правила сложения векторов или теорему Пифагора для перпендикулярных составляющих.
В точке действуют два поля: \(E_1=6\ \text{Н/Кл}\) вправо и \(E_2=2\ \text{Н/Кл}\) влево. Выберем направление вправо положительным: \(E=6-2=4\ \text{Н/Кл}\). Результирующее поле направлено вправо.
Нельзя складывать только числовые значения напряжённостей без учёта направлений. Кроме того, суперпозиция относится к напряжённостям полей, а не непосредственно к силам: сила на заряд зависит ещё и от пробного заряда по формуле \(\vec{F}=q\vec{E}\).
Два одинаковых положительных заряда находятся симметрично относительно точки. Поля в точке направлены в противоположные стороны. Чему равна результирующая напряжённость?
Главное
- Результирующая напряжённость — векторная сумма напряжённостей от всех зарядов.
- Направления полей определяют по знаку зарядов, затем складывают векторы.
- Для силы на пробный заряд используют связь \(\vec{F}=q\vec{E}\), а не подменяют ею принцип суперпозиции.