Kolem každé částice existuje elektrické pole. A síla elektrického pole je veličina, která ukazuje intenzitu tohoto pole.

Experimentálně bylo zjištěno, že každé těleso obsahuje velké množství drobných částic nabitých elektřinou. V objemu tělesa se často nachází v průměru stejný počet kladně a záporně nabitých částic a, jak se říká, elektrických nábojů, kolem kterých existuje elektrické pole. Takové těleso je elektricky neutrální.

Elektricky nabité těleso (nebo jeho část) má z nějakého důvodu vytvořené kladné nebo záporné náboje.
Pokud se v blízkosti nabitého tělesa (částice) nachází jiné nabité těleso (částice), vznikají mezi nimi elektrické interakční síly. Opačně nabité částice se k sobě přitahují a stejně nabité částice se odpuzují.

Interakce nabitých částic se vysvětluje skutečností, že každá z nich je obklopena elektrickým polem. Elektrické pole má energii, která se nazývá elektrická; pokud je tedy do elektrického pole obklopujícího nabitou částici vložena další nabitá částice, bude na ni působit síla pole. Pole druhé částice bude zase působit na první částici. Působením sil pole se částice mohou pohybovat; v tomto případě je práce vykonávána díky energii pole. Elektricky nabité částice a elektrické pole jsou dva neoddělitelně spojené typy hmoty. Elektrické pole kolem stacionárního náboje se nazývá elektrostatické pole.

Vveďme do elektrického pole náboje Q další velmi malý (ve srovnání s Q) „testovací“ náboj q.

Síla pole působící na náboj q se označuje F. Síla F bude úměrná velikosti testovacího náboje, ale při konstantní hodnotě q může mít různou hodnotu v různých elektrických polích nebo v oddělených bodech téhož pole; to nám ukazuje, že velikost síly závisí nejen na velikosti testovacího náboje, ale také na intenzitě pole v bodě, kde se testovací náboj nachází. Veličina charakterizující intenzitu elektrického pole se nazývá intenzita pole a označuje se E. Jak ukazují Coulombovy experimenty, intenzita pole náboje Q je úměrná jeho velikosti. Tedy síla pole působící na testovací náboj.

Pomocí závislosti (1-1) zjistíme intenzitu elektrického pole:

Již jsme naznačili, že síla je přímo úměrná velikosti testovacího náboje, takže pokud se testovací náboj několikrát zvýší (nebo sníží), pak se síla F zvýší (nebo sníží) o stejnou hodnotu a jejich poměr se nezmění. Intenzita pole tedy nezávisí ani na síle, ani na velikosti testovacího náboje; je charakteristikou samotného elektrického pole.

Když je q rovno jedné, E se numericky rovná F, tj. intenzita elektrického pole se numericky rovná síle pole působící na elektrický náboj rovné jedné.

Napětí, stejně jako síla, je vektorová veličina. Směr vektoru napětí se bere jako směr síly, kterou pole působí na kladně nabitou částici umístěnou v daném bodě elektrického pole.

Obrázek 1-1 znázorňuje směr vektoru elektrického pole E mezi plochými deskami se stejnými náboji opačných znamének +Q a -Q. Vektor E směřuje od kladně nabité desky k záporně nabité, protože kladně nabitá částice umístěná mezi deskami bude přitahována k záporně nabité destičce a kladně nabitá částice bude odpuzována.

Elektrické pole je znázorněno siločarami elektrického pole (elektrické čáry). Elektrická čára je v poli nakreslena tak, že vektor elektrického pole v každém bodě směřuje tečně k elektrické čáře v tomto bodě. Elektrické čáry nejsou uzavřené; začínají na tělesech s kladným elektrickým nábojem a končí na tělesech se záporným nábojem.

Na obr. 1-1 a 1-2 jsou jako příklad uvedeny obrázky nejjednodušších elektrických polí: mezi dvěma rovnoběžnými deskami s opačnými náboji a kolem izolovaných elektricky nabitých koulí.

Elektrické čáry lze použít k vizuálnímu znázornění intenzity pole, tj. velikosti síly pole. Za tímto účelem se jednou plochou kolmou ke směru elektrických čár nakreslí několik čar rovných nebo úměrných síle pole.

Pokud jsou ve všech bodech elektrického pole vektory intenzity stejné, pak se takové elektrické pole nazývá rovnoměrné.

Například pole mezi deskami (viz obr. 1-1) v oblasti dostatečně vzdálené od okrajů desek bude rovnoměrné.

Doporučujeme přečíst:

1. Jak rozsvítit zářivku bez startéru a tlumivky
2. Zdroje nepřerušitelného napájení. Typy, vlastnosti práce, výběr.
3. Měniče napětí, střídače 12 – 220 voltů
4. Odpor drátu