Номер 1, страница 106 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 6. Электрический заряд. Электрическое поле. Параграф 29. Линии напряжённости электрического поля. Вопросы - номер 1, страница 106.

Условие.

1. С помощью какого способа исследуют картину электрического поля в пространстве?

Решение.

Для исследования картины электрического поля в пространстве используется метод, основанный на применении пробного заряда. Этот метод позволяет определить основную силовую характеристику электрического поля — его напряженность — в каждой точке пространства.

Пробный заряд — это точечный положительный электрический заряд ($q_0$), величина которого должна быть достаточно мала, чтобы он не вносил заметных искажений в исследуемое поле, создаваемое другими зарядами. Использование положительного заряда является общепринятым соглашением в физике.

Процедура исследования состоит в том, что пробный заряд последовательно помещают в различные точки пространства, где необходимо изучить поле. В каждой точке на пробный заряд со стороны поля действует электрическая сила $\vec{F}$. Эту силу измеряют (например, с помощью динамометра, если сила достаточно велика, или косвенными методами).

Напряженность электрического поля $\vec{E}$ в данной точке по определению равна отношению силы, действующей на помещенный в эту точку пробный заряд, к величине этого заряда:

$ \vec{E} = \frac{\vec{F}}{q_0} $

Так как пробный заряд $q_0$ — положительная скалярная величина, направление вектора напряженности $\vec{E}$ совпадает с направлением вектора силы $\vec{F}$. Проведя измерения в большом количестве точек, можно составить полное представление о распределении и направлении поля в пространстве.

Для наглядной визуализации полученной картины электрического поля используют графический метод — силовые линии (или линии напряженности). Это воображаемые линии, проведенные так, что касательная к силовой линии в любой ее точке совпадает по направлению с вектором напряженности $\vec{E}$ в этой точке. Густота расположения силовых линий характеризует модуль напряженности поля: где поле сильнее, там линии гуще.

Ответ: Картину электрического поля в пространстве исследуют с помощью небольшого положительного пробного заряда. Его помещают в разные точки поля, измеряют действующую на него силу и по формуле $\vec{E} = \vec{F} / q_0$ вычисляют напряженность поля. Совокупность векторов напряженности в разных точках пространства и представляет собой картину поля, которую для наглядности изображают с помощью силовых линий.