|
|
|
Intensitatea campului electric in vid
Este
o marime vectoriala de punct,
notata consacrat cu 
, care descrie local starea electrica a
campului electromagnetic in vid, fiind introdusa in teoria
macroscopica a campului electromagnetic ca marime primitiva.
Introducerea acestei marimi s-a facut pe baza urmatoarei experiente idealizate:
se considera un sistem oarecare de corpuri electrizate, in vid si imobile (asa ca in schemele din figura 1.2 - v. § 1.2.1), astfel incat in jurul lor exista numai componenta electrica a campului electromagnetic;
se ia un corp de proba electric (v. § 1.1.2) si
se exploreaza campul electric din vid, in diverse puncte in jurul
corpurilor electrizate imobile (intr-un domeniu Ω0). Se va
constata ca in orice punct P ar
fi plasat corpul de proba cu sarcina electrica qep = const., asupra lui se exercita o forta
(ca efect mecanic al campului electric), forta care la qep = const. si la un
sistem de corpuri electrizate dat si invariabil, depinde numai si
numai de punctul in care a fost plasat corpul de proba: 
;
se inlocuieste corpul de proba utilizat in
experimentul precedent, cu un sir de alte corpuri de proba, insa
cu sarcini electrice diferite (dar suficient de mici pentru a nu influenta
starea de electrizare a sistemului de corpuri, existente initial): 
(v. fig. 1.2), care
vor fi plasate fiecare in parte si pe rand in punctele P ,P', .
Se va constata ca, in fiecare punct, fortele
difera de la un corp de proba la altul: 
pentru plasarea
corpurilor in punctul P, dupa
cum 
pentru asezarea
corpului de proba in punctul 
;
se deduce, deci, ca actiunile ponderomotoare
(aici fortele) exercitate in vid, in campul electric, asupra corpurilor de
proba (punctiforme si cu sarcina electrica neglijabila in raport
cu sarcina electrica a sistemului ce produce campul electric) depind
-cantitativ- de pozitia in camp a corpului de proba (deci punctul 
) si de sarcina electrica a corpului de proba 
(de valoare foarte mica).
Adica, fortele produse in campul electric asupra unor corpuri
punctiforme cu sarcini electrice foarte mici sunt date de o functie
vectoriala de punct (P) si
de sarcina electrica q a
campului aflat in acel punct: 
;
se mai constata ca intr-un punct dat, 
- in vid, raportul
intre forta exercitata asupra corpului punctiform din acel punct
si sarcina sa electrica este un vector constant, adica:
.
Atunci, pentru a determina cantitativ starea unui camp electric (caracterizat calitativ de actiunile ponderomotoare) este suficient sa se introduca o marime vectoriala de punct, care -pentru a reprezenta cantitativ (prin marimea "raportata" a fortei ce se exercita asupra unui corp punctiform aflat in punctul considerat)- va fi data de raportul:
, (1.25)
daca se va conveni
sa notam cu aceasta
marime (indicele 0 indicand faptul ca punctul considerat este in vid)
si sa o numim "intensitatea campului electric in vid".
Din cele de pana aici (v. si § 1.2.1 - "Sarcina electrica" ), rezulta ca -prin masurarea fortelor din campul electric in vid asupra corpurilor de proba punctiforme electrizate- s-au introdus inductiv doua marimi primitive: sarcina electrica (marime ce caracterizeaza starea de electrizare a corpurilor) si intensitatea campului electric in vid (marime vectoriala care descrie local starea electrica a campului electromagnetic) marimi care sunt legate prin relatia:
, (1.26)
unde 
este forta la
care este supus un corp punctiform electrizat (cu sarcina electrica q) aflata intr-un punct P din domeniul vid Ω0
in care campul electric are intensitatea .
Din
definitia (1.25) rezulta ca este o marime
specifica campului electric insusi si nu depinde de
prezenta corpului de proba utilizat pentru explorarea lui.
Unitatea de masura, in Sistemul International (SI) pentru masurarea
intensitatii campului electric in vid este volt pe metru, cu simbolul V/m. Modul in care s-a ajuns la
aceasta unitate de masura pentru va fi explicat ceva
mai incolo (la subparagraful "Potentialul electric").
