Электрическое поле

Электрическое поле — это одно из двух компонентов электромагнитного поля, представляющая собой векторное поле, существующее вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также возникающее при изменении магнитного поля (например, в электромагнитных волнах). Электрическое поле непосредственно невидимо, но может быть обнаружено благодаря его силовому воздействию на заряженные тела.

Для количественного определения электрического поля вводится силовая характеристика — напряжённость электрического поля — векторная физическая величина, равная отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещённый в данную точку пространства, к величине этого заряда. Направление вектора напряженности совпадает в каждой точке пространства с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд.

В классической физике, применимой при рассмотрении крупномасштабных (больше размера атома) взаимодействий, электрическое поле рассматривается как одна из составляющих единого электромагнитного поля и проявление электромагнитного взаимодействия. В квантовой электродинамике — это компонент электрослабого взаимодействия.

В классической физике система уравнений Максвелла описывает взаимодействие электрического поля, магнитного поля и воздействие зарядов на эту систему полей.

Основным действием электрического поля является силовое воздействие на неподвижные относительно наблюдателя электрически заряженные тела или частицы. На движущиеся заряды силовое воздействие оказывает и магнитное поле (вторая составляющая силы Лоренца).

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

В вакууме ЭМП характеризуются вектором напряженности электрического поля (Е) и магнитной индукцией (В), которые соответственно определяют силы, действующие со стороны поля на неподвижные и (или) движущиеся заряженные частицы. Наряду с векторами Е и В, измеряемыми непосредственно, ЭМП может характеризоваться скалярным ? и векторным А потенциалами, которые определяются неоднозначно, с точностью до градиентного преобразования. В среде, например в тканях, ЭМП характеризуется дополнительно двумя вспомогательными магнитными величинами: напряженностью магнитного поля (Н) и электрической индукцией (D). При ускоренном движении заряженных частиц ЭМП излучается в виде квантов (фотонов) и существует в виде электромагнитных волн, которые представляют собой взаимосвязанные изменения напряженности электрического и магнитного полей [2, 30–32].

Г. В. Верещако, Влияние электромагнитного излучения мобильных телефонов на состояние репродуктивной системы и потомство, 2015

В частности, электромагнитное излучение использовалось для систематического отключения отдельных частей мозга без вскрытия. В физическом смысле эти инструменты основаны на том факте, что быстро меняющееся электрическое поле может порождать магнитное поле, и наоборот. МЭГ пассивно измеряет магнитное поле, порождаемое переменным электрическим полем мозга. Это чрезвычайно слабое магнитное поле составляет всего лишь одну миллиардную магнитного поля Земли. Подобно ЭЭГ, МЭГ дает прекрасное временно́е разрешение, вплоть до тысячных долей секунды; однако пространственное разрешение у этого метода низкое – около кубического сантиметра.

Митио Каку, Будущее разума, 2014

Монитор компьютера – это источник как постоянного, так и переменного электрических полей. Первое нежелательно из-за прямого биологического действия, второе – как фактор, влияющий на баланс аэроионов в помещении. Напряженность статического электрического поля непосредственно возле экрана электронно-лучевых трубок мониторов в относительно сухом воздухе может достигать нескольких сот кВ/м. На расстоянии 40-50 см оно меньше: от десятков до единиц кВ/м, но и в этом случае все равно выше ПДУ.

Группа авторов, Электричество дома и на даче

Каждое волокно сердечной мышцы является диполем и продуцирует нервные импульсы. При сокращении сердца возникает суммарная электродвижущая сила (ЭДС), которая является векторной суммарной величиной и, значит, имеет направление. Она является суммой всех элементарных ЭДС миокарда. ЭДС всегда имеет направление, в норме сверху вниз, справа налево. ЭДС совпадает с анатомической осью сердца. Линия, расположенная под углом 90° к ЭДС, представляет собой нулевой потенциал. Человеческое тело способно к проведению тока, т. е. является проводником. Сердечная мышца является генератором электрического поля вокруг тела. Таким образом, сердце представляет собой суммарный диполь. Он имеет отрицательный заряд в области основания сердца и положительный заряд в области его верхушки. Отрицательный заряд несут голова, шея, правое плечо, правая половина грудной клетки. Положительный заряд несут левая половина туловища, ноги. Отведение представляет собой регистрацию разности потенциалов с точек тела, обладающих разноименным зарядом.

Аурика Луковкина, Полный курс за 3 дня. Пропедевтика внутренних болезней, 2009

Он ошибочно связывает пик напряжения поля с совпадающим по времени максимумом концентрации радона – газа, активно участвующего в ионизации воздуха в нижних слоях атмосферы Земли. Истинная же ситуация состоит в том, что повышенная ионизация сама увеличивает проводимость воздуха и сама по себе уменьшает наблюдаемое напряжение атмосферного электрического поля, т. е. все происходит в точности наоборот, не так, как предсказывает Класс. Коротко говоря, разность потенциалов у поверхности Земли и в ионосфере может рассматриваться как постоянная, ее хорошо известные универсальные суточные изменения можно не принимать во внимание. Отсюда следует, что плотности вертикальных токов в атмосфере будут оставаться постоянными, если не учитывать суточные факторы, которые изменяют только проводимость сравнительно плотных слоев воздуха вблизи поверхности Земли. Однако при постоянстве плотности токов в атмосфере интенсивность ее электрического поля должна самоустанавливаться на уровнях, обратно пропорциональных проводимости воздуха.

Феликс Зигель, Вторжение инопланетян. Битва за Землю продолжается, 2012

Приведенные Максвеллом уравнения доказывали существование электромагнитного поля, объясняли, как формируется электрическое поле на основе вихревого магнитного поля и как электрическое поле, в свою очередь, создает и поддерживает магнитное поле; в силу перехода поле, описанное Максвеллом, было электромагнитным, система мироустройства – электродинамической, а рождающаяся на основе новых открытий и обоснованной теории Максвелла картина мира – электромагнитной картиной мира.

Т. В. Карпова, Концепции современного естествознания, 2010

– Хорошо, не буду вас больше интриговать: катодные лучи были потоком электронов, которые вырывались с поверхности катода и летели к аноду под воздействием электрического поля. Фактически Крукс заложил основы современного телевидения, показав, что потоком электронов, вызывающих свечение экрана, можно рисовать разные картины, управляя движением электронов с помощью магнитного поля. Но тогда учёные ещё не открыли такую частицу, как электрон. Это позднее, в 1897 году, сделал Джозеф Джон Томсон – с помощью усовершенствованной трубки Крукса.

Н. Н. Горькавый, Космические сыщики, 2015

Человек в электрическом поле Земли подвергается воздействию разности потенциалов между уровнем головы и подошвами примерно в 200–250 В. Биологическое действие электрического поля атмосферы исследовано еще недостаточно.

Е. Н. Коршевер, Гигиена. Конспект лекций, 2009

Химическая и физическая природа явлений адгезии и когезии едина. Она обусловлена межмолекулярным взаимодействием, т. е. отношением сил притяжения между молекулами, которое в свою очередь зависит от электрической природы веществ и определяется движением электронов и взаимодействием создаваемых ими электрических полей. Распределение электрических зарядов в веществе определяет его полярность. Полярные молекулы ориентируются в массе вещества так, что противоположные по знаку заряда участки притягиваются, создавая устойчивую систему, в которой действуют электростатические силы. Чем более полярны вещества, тем больше величина электростатических сил. Поэтому адгезия полярных веществ к полярным обычно высокая. Как правило, полимеры, содержащие гидроксильные (ОН), карбоксильные (СООН), амидные (NHCO), аминные (NH2) и другие полярные группы, являются хорошими клеями [2].

З. И. Сафина, Технология склеивания изделий из композиционных материалов, 2014

Английскими физиками Э. Резерфордом и Ф. Содди было доказано, что во всех радиоактивных процессах происходят взаимные превращения атомных ядер химических элементов. Изучение свойств излучения, сопровождающего эти процессы в магнитном и электрическом полях, показало, что оно разделяется на α-частицы (ядра гелия), β-частицы (электроны, позитроны) и γ-лучи (электромагнитные излучения с очень малой длиной волны):

Я. Л. Мархоцкий, Радиационная и экологическая безопасность атомной энергетики, 2009

Во всем нужна мера. Если остановиться вовремя, то из ядра звезды размером десятки тысяч километров получится шарик радиусом километров десять – двенадцать. Это размер крупного города. Там есть сверхплотное вещество, которого нет в земных лабораториях, сверхсильные магнитные поля, которые нельзя создать в лабораторных установках. У вас очень сильная гравитация на поверхности. Все с приставками «сверх-» и «супер-». И вы можете наблюдать это экзотическое физическое многообразие! То есть вы можете непосредственно изучать сверхплотное вещество, которое находится в сверхсильном гравитационном, магнитном, электрическом поле. И это суперинтересно!

С. Б. Попов, Суперобъекты. Звезды размером с город, 2016

Наибольшее распространение получили пьезоэлектрические преобразователи. Их изготавливают из монокристалла кварца и пьезокерамических материалов: титаната бария, цирконата-титаната свинца и др. Пьезоэлектрический преобразователь представляет собой пластину с нанесенными на поверхность тонкими слоями серебра, служащими электродами. Для приобретения пластинами пьезоэлектрических свойств их электризуют в постоянном электрическом поле. При приложении к такой пластине переменного электрического напряжения в ней возникают вынужденные механические колебания, частота которых соответствует частоте электрического напряжения. Этот вид пьезоэффекта называется обратным. Если же к пластине прикладывать колебательные механические нагрузки, то в ней возникает переменное электрическое напряжение соответствующей частоты. Этот вид пьезоэффекта называется прямым. Наибольшая амплитуда колебаний пьезопластины возникает при резонансе, т. е. при совпадении собственной частоты и частоты переменного напряжения. Если пьезопластину приложить к поверхности контролируемого объекта, то в его материале будут возбуждаться и распространяться упругие волны. После прекращения действия переменного напряжения пьезопластина продолжает совершать затухающие механические колебания. Ускорения затухания добиваются, используя демпфирующие материалы: асбест, эпоксидную смолу с наполнителем и др. Для ввода упругих колебаний в контролируемую деталь, приема отраженных эхосигналов пьезопластину помещают в специальное устройство, называемое искательной головкой.

В. Б. Маркин, Контроль качества изготовления и технология ремонта композитных конструкций, 2015

Наш большой мир состоит из мириад генераторов информации. Они генерируют инфособытия, которые в свою очередь – результат мыслей или умственной работы биоорганизмов или интеллигентных рабочих циклов машин. Эти инфособытия образуют информационное поле. Для более удобного восприятия представим современный город с его электрическим, теле-, радиополем и излучениями, миллионами разных генераторов помех, волнами, частотами и так далее. Вот примерно так и с информацией. Тут важно понимать одну штуку: информация имеется в виду в смысле эфирном, а не журналистском. Информация – одно из проявлений эфира, по сути ещё официально не открытое, но существование которого косвенно подтверждено уймой разных экспериментов. В разных культурах, исследованиях, этносах информацию всегда называли по-разному, но суть подразумевали именно ту, которую я и пытаюсь передать. Информация надматериальна, в некотором роде сродни магнитному, радиационному, гравитационному или электрическому полям.

Артем Драгунов, Тот самый. Дневник Звездного Стражника, 2017

Электрокардиография (ЭКГ) – метод графической регистрации электрической активности сердца при помощи электродов, помещаемых на различные участки поверхности тела. ЭКГ отражает процессы возбуждения и его распространения по сердечной мышце. Впервые электрокардиограмма была зарегистрирована в 1887 г. А. Уоллером. Метод электрокардиографии основан на том, что в процессе распространения возбуждения по миокарду возникает разность электрических потенциалов, при этом поверхность невозбужденных кардиомиоцитов несет положительный заряд, а возбужденных – отрицательный. В каждый данный момент в сердце имеется участок, находящийся в состоянии покоя, и участок, пришедший в состояние возбуждения. Между этими участками возникает разность потенциалов. Возбуждение последовательно охватывает сердце, и оно становится источником тока, вокруг которого образуется электрическое поле. Электрические силовые линии, исходящие из предсердий, распространяются преимущественно в сторону правой руки, силовые линии, исходящие из верхушки сердца, – в сторону левой руки и ноги. Для регистрации токов действия сердца используют специальные приборы – электрокардиографы. Предложено при регистрации электрокардиограммы использовать три стандартных отведения. Первое отведение (I): правая рука (–) – левая рука (+); второе отведение (II): правая рука (–) – левая нога (+); третье отведение (III): левая рука (–) – левая нога (+).

Н. Н. Тятенкова, Физиология висцеральных систем. Часть 2. Физиология сердечно-сосудистой и дыхательной систем, 2013

Когда я пытаюсь провести параллель между явлениями, происходящими в организме, и технологиями, использующими огромные величины магнитных, ультразвуковых или электрических полей, температурных режимов и т. д., скептики, исходя из логики «Раз я не вижу или не чувствую, значит, этого не существует», доказывают, что таких мощностей в организме нет, а значит, подобные эффекты в нем невозможны.

Н. Б. Осьминина, Квантовая биомеханика тела. Методика оздоровления опорно-двигательного аппарата человека. Часть I, 2017

Молекула воды – соединение не нейтральное, а электрически активное. Она имеет два активных электрических центра, которые создают вокруг себя электрическое поле.

Ю. Ю. Елисеев, Общая гигиена, -1

В прикладных целях особенно интересен реальный (в отличие от виртуального) процесс распада квантов света и энергии Ци. Как уже сказано, в материальном мире виртуальные частицы могут превращаться в реальные под воздействием внешнего электрического поля. Такой переход воспринимается как рождение пары частица-античастица (вещества-антивещества). Точно так же виртуальные кванты энергий Инь и Ян могут превращаться в реальные под воздействием внешнего мира. Такой переход переживается как стресс. Условно его можно обозначить как рождение проблемы (или рождение страдания — болезни, конфликта, событийного тупика и т. д.). Это квантовый эффект. Его графические изображение приведено на рисунке 20.

М. Я. Пальчик, Квантовая модель эволюции личности, 2014

→ изменяются параметры атмосферного электрического поля и уровня напряженности электромагнитного фона в диапазоне низких и сверхнизких частот;

М. Ю. Трещалин, Энергетическая концепция жизни. Часть I. Внешние энергетические факторы. Энергоинформационный обмен и одаренность человека, 2016

Прошло четыре столетия бурного развития естественных наук. За это время сформировался мир, который удобно укладывался в рамки ньютоновско-картезианской концепции устройства Вселенной. Но тайны и загадки Вселенной, не вписывающиеся в существующую парадигму мира о природе материи, времени, пространстве, электрических полях и их взаимодействии, дали толчок к развитию новой науки – синергетики. Синергетика – (греч. sinergeia – совместное действие) одно из ведущих направлений современной науки, которое изучает нелинейные процессы развития неравновесных систем.

Светлана Штейникова, Как построить дом здоровья, счастья и богатства. Универсальная методика «ВЕСТА», 2014

В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы вольт пишется со строчной буквы, а её обозначение – с прописной. Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием вольта. Например, обозначение единицы измерения напряжённости электрического поля «вольт на метр» записывается как В/м.

Илья Кулибин, Говорящие фамилии. Имена и фамилии, ставшие нарицательными и перешедшие в названия, 2018