Номер 3, страница 101 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

3. Как можно экспериментально обнаружить электрическое поле?

3. Электрическое поле невидимо и не может быть обнаружено непосредственно органами чувств. Его обнаруживают по силовому действию, которое оно оказывает на электрические заряды. Чтобы экспериментально обнаружить наличие электрического поля в какой-либо области пространства, необходимо внести в эту область тело, обладающее электрическим зарядом.

В качестве такого тела обычно используют так называемый пробный заряд. Это точечный положительный заряд, величина которого достаточно мала, чтобы не оказывать существенного влияния на исследуемое поле. Если на пробный заряд, помещенный в некоторую точку, начинает действовать сила, это означает, что в данной точке существует электрическое поле.

Для демонстрации наличия поля можно использовать простые приборы:

• Электроскоп или электрометр: при поднесении заряженного объекта (источника поля) к шару незаряженного электрометра, его стрелка или лепестки отклоняются. Это происходит из-за явления электростатической индукции — поле перераспределяет заряды в проводящих частях прибора, в результате чего на них начинают действовать силы отталкивания.
• Легкий заряженный шарик на непроводящей нити: если такой шарик внести в область электрического поля, он отклонится от вертикального положения под действием электрической силы.

Таким образом, основной метод обнаружения электрического поля — это регистрация силы, действующей на электрический заряд.

Ответ: Экспериментально обнаружить электрическое поле можно по его силовому действию на внесенный в него электрический заряд. Для этого в исследуемую область помещают пробный заряд (или заряженное тело) и фиксируют появление действующей на него силы с помощью приборов, например, электрометра.

4. Основной силовой характеристикой электрического поля является векторная физическая величина — напряжённость электрического поля. Она обозначается символом $\vec{E}$.

Напряжённость электрического поля в данной точке определяется как отношение силы $\vec{F}$, с которой поле действует на неподвижный точечный пробный положительный заряд $q_{0}$, помещённый в эту точку, к величине этого заряда:

$$ \vec{E} = \frac{\vec{F}}{q_{0}} $$

Физический смысл напряжённости заключается в следующем: напряжённость электрического поля в данной точке численно равна силе, которая действует на единичный положительный заряд ($q_{0} = +1$ Кл), помещённый в эту точку. Направление вектора напряжённости $\vec{E}$ совпадает с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд. Если в поле поместить отрицательный заряд, то сила, действующая на него, будет направлена в сторону, противоположную вектору $\vec{E}$.

Напряжённость является локальной характеристикой поля, то есть она может быть разной в разных точках пространства как по величине, так и по направлению. Единицей измерения напряжённости в Международной системе единиц (СИ) является ньютон на кулон (Н/Кл) или вольт на метр (В/м).

Ответ: Силовой характеристикой электрического поля является напряжённость ($\vec{E}$). Это векторная величина, показывающая, с какой силой поле действует на единичный положительный заряд, помещенный в данную точку. Её смысл состоит в том, что она определяет силу, действующую на заряд в любой точке поля.