1. Напряженность и потенциал:
Вектор напряженности электрического поля
Потенциал электрического поля
Они заданы в каждой точке пространства ! Т.е.
.
- радиус-вектор, характеризующий заданную точку пространства.
2. Что определяют характеристики поля:
Если в некоторой точке пространства
, в которой напряженность электрического поля равна вектору
, а потенциал электрического поля равен величине
, внести заряд величины
, то на этот заряд будет действовать сила
и он будет иметь электростатическую энергию
:
.
3. Связь между характеристиками поля:
Это – очевидное следствие общего определения потенциальной энергии
потенциальной силы
:
,
если в указанное определение подставить выражения для силы и энергии заряда
в электростатическом поле.
4. Наглядное представление электростатического поля:
Силовая линия – линия, в каждой точки которой касательная к линии совпадает с направлением вектора
в этой точке.
Эквипотенциальная поверхность – поверхность, в каждой точке которой потенциал электрического поля имеет одно и то же значение
.
Силовые линии перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям.
Плотность или густота силовых линий (иногда и эквипотенциальных поверхностей вне «объемов» одинакового потенциала) считается пропорциональной модулю напряженности электрического поля
.