Номер 4, страница 316 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Электростатика. Глава 8. Свойства электрического поля. Параграф 38. Напряжённость электрического поля - номер 4, страница 316.

Условие.

4. Опишите основные свойства линий напряжённости электрического поля.

Решение.

Решение

Линии напряжённости электрического поля (также называемые силовыми линиями) – это воображаемые направленные линии, которые используются для графического изображения электрического поля. Они обладают рядом фундаментальных свойств:

1. Направление вектора напряжённости
Касательная, проведённая к линии напряжённости в любой её точке, совпадает по направлению с вектором напряжённости электрического поля $\vec{E}$ в этой точке. Направление самих линий, указываемое стрелками, соответствует направлению силы, которая действовала бы на пробный положительный заряд, помещённый в это поле.

2. Начало и конец линий
Линии напряжённости электростатического поля всегда начинаются на положительных электрических зарядах и заканчиваются на отрицательных. В случае уединённого заряда или системы зарядов одного знака, линии начинаются (или заканчиваются) на них и уходят в бесконечность (или приходят из бесконечности). Линии не могут начинаться или обрываться в пространстве, свободном от зарядов.

3. Отсутствие пересечений
Линии напряжённости никогда не пересекаются. Это свойство является следствием того, что в каждой точке пространства вектор напряжённости поля $\vec{E}$ имеет только одно определённое направление. Если бы линии пересекались, то в точке пересечения вектор напряжённости имел бы два (или более) различных направления, что физически невозможно.

4. Густота линий и модуль напряжённости
Густота (или плотность) расположения линий напряжённости характеризует величину (модуль) напряжённости электрического поля. Там, где линии расположены гуще, модуль напряжённости $\text{E}$ больше, а там, где они расположены реже, — меньше. Для однородного поля, где напряжённость постоянна по модулю и направлению, линии напряжённости представляют собой параллельные прямые, расположенные с одинаковой плотностью.

5. Незамкнутость для электростатического поля
Линии напряжённости электростатического поля (создаваемого неподвижными зарядами) всегда являются незамкнутыми. Это свойство отражает потенциальный (безвихревой) характер такого поля, означающий, что работа сил поля при перемещении заряда по любому замкнутому контуру равна нулю.

Ответ: Основные свойства линий напряжённости электрического поля заключаются в следующем: 1) Касательная к линии в любой точке указывает направление вектора напряжённости $\vec{E}$; 2) Линии начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных (или в бесконечности); 3) Линии никогда не пересекаются; 4) Густота линий пропорциональна модулю напряжённости поля; 5) В электростатическом поле линии напряжённости не замкнуты.