1.1.4. НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Напряженность электростатического поля в данной точке есть физическая величина, определяемая силой, действующей на пробный единичный положительный заряд, помещенный в эту точку поля:

 ,

где  – напряженность электростатического поля в данной точке;  – сила, действующая на пробный единичный положительный заряд; Q – единичный положительный заряд.

Касательные к линиям напряженности в каждой точке совпадают с вектором  (рис. 1.1). Линиям напряженности приписывается направление, совпадающее с направлением вектора напряженности. Так как в каждой точке пространства вектор напряженности имеет лишь одно направление, то линии напряженности никогда не пересекаются. Для однородного поля (когда вектор напряженности в любой точке постоянен по величине и направлению) линии напряженности направлены параллельно вектору напряженности.

Если поле создается точечным зарядом, то линии напряженности – радиальные прямые, выходящие из заряда, если он положителен (рис. 1.2,а), и входящие в него, если заряд отрицателен (рис. 1.2,б).

Чтобы с помощью линий напряженности можно было характеризовать не только направление, но и значение напряженности электростатического поля, условились проводить их с определенной густотой (см. рис. 1.1). Число линий напряженности, пронизывающих единицу площади поверхности, перпендикулярную линиям напряженности, должно быть равно модулю вектора . Тогда число линий напряженности, пронизывающих элементарную площадку dS, нормаль  которой образует угол a с вектором , равно:

,

где  – проекция вектора на нормаль  к площадке dS (рис. 1.3). Величина называется потоком вектора напряженности через поверхность S.