Номер 3, страница 178 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Электрические явления. § 44*. Линии напряжённости электрического поля. Вопросы для самопроверки - номер 3, страница 178.

Условие.

3. Как взаимосвязаны направления линий напряжённости и сил, действующих на положительный заряд в разных точках электрического поля?

Решение.

3. Связь между направлением линий напряжённости электрического поля и направлением силы, действующей на положительный заряд, вытекает непосредственно из определения напряжённости электрического поля.

Напряжённость электрического поля $\vec{E}$ в данной точке — это векторная величина, определяемая как отношение силы $\vec{F}$, действующей на пробный положительный заряд $q_0$, помещённый в эту точку, к величине этого заряда:

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

Из этой формулы можно выразить силу, действующую на любой заряд $\text{q}$ в электрическом поле:

$\vec{F} = q\vec{E}$

В данной задаче рассматривается положительный заряд, то есть $q > 0$. Поскольку заряд $\text{q}$ является положительной скалярной величиной, то при умножении вектора напряжённости $\vec{E}$ на $\text{q}$ получается новый вектор $\vec{F}$, который сонаправлен с исходным вектором $\vec{E}$. Это означает, что направление силы, действующей на положительный заряд, в точности совпадает с направлением вектора напряжённости электрического поля в данной точке.

Линии напряжённости (силовые линии) электрического поля — это линии, касательные к которым в каждой точке совпадают по направлению с вектором напряжённости $\vec{E}$ в этой точке.

Таким образом, направление силы, действующей на положительный заряд в любой точке электрического поля, совпадает с направлением касательной к линии напряжённости, проходящей через эту точку.

Ответ: Направление силы, действующей на положительный заряд в любой точке электрического поля, совпадает с направлением вектора напряжённости электрического поля $\vec{E}$ в этой точке. Так как линии напряжённости по определению показывают направление вектора $\vec{E}$, то сила, действующая на положительный заряд, направлена по касательной к линии напряжённости в той же точке и в ту же сторону.