Итак, ребята, значит, в основу нашей, вот нашего изложения, в основу теории,
вообще, электромагнетизма кладется вот эта формула.
Это одна, один из экспериментальных фактов, который лежит в основе теории.
Значит, мы должны относиться к этому как,
просто как к факту, установленному экспериментально, и исходить
из того, что вот, оказывается, в
определенных условиях проявляется электрическое взаимодействие между телами.
Вот тогда мы говорим, что эти тела
заряжены; измерять эти заряды и устанавливать, скажем, устанавливать
единицу измерения можно с помощью прямо этого закона
(я не буду вдаваться здесь в какие-то детали).
Ну вот, такая вот вещь,
значит, мы считаем этот закон одним из, так сказать, одной
из закономерностей, которая лежит в основе построения последующей теории.
Как мы будем изучать, вот, заряженные тела?
Ну вот.
Тут мы должны ввести с вами понятие
очень важное, важнейшее понятие, понятие электростатического поля.
Вот мы, пред. .
, современная наука предполагает, что вокруг любого заряженного тела есть
определенное состояние пространства, которое называется электрическим полем.
Это электрическое поле проявляется при внесении в это поле другого заряда.
Вот если я здесь внесу какой-то другой заряд, то на него будет действовать
сила, и вот мы говорим, что вот мы тем
самым обнаружили, что в этом пространстве есть электрическое поле.
Значит, мы определяем наличие или отсутствие электрического поля по, по
силе, действующей на любой, так называемый, пробный заряд.
Пробный заряд - это тот маленький заряд, маленькое заряженное тело,
которое мы можем помещать в разное ну, в разные точки
пространства, и определять силу.
Так вот, напряженность электрического поля определяется следующим образом.
Вот, напряженность электрического поля это есть сила, действующая на
заряд ну, только я здесь, наверное, немножко мы давайте
здесь напишем здесь большую букву, а маленькую букву отнесем
к этому пробному заряду, который мы можем перемещать, тем самым
изучать взаимодействие этого заряда, помещая его в разные точки.
Так вот, F, деленное на Q, то есть сила, пересчитанная на единичный
заряд, это и есть то, что, по определению, называется напряженностью поля.
Конечно, в таком подходе, когда мы просто записали
закон Кулона, а потом определили силу, действующую на единичный
заряд, все это выглядит довольно формально.
Никаких пока материальных, так сказать, свойств это,
это поле не обнаруживает, но на самом деле,
вот мы с вами придем к выводу о
том, что электромагнитное поле обладает всеми материальными свойствами.
И вообще, электрические и магнитные поля - это форма сущестования материи.
Пока этого не видно
здесь, и пока как бы это чисто формально вводит такое понятие.
Значит, если мы будем этот заряд перемещать и помещать его в разные точки
пространства, то в разных точках можем определить вектор Е, т.е.
вектор напряженности электрического поля, и таким образом, мы узнаем какое силовое
поле есть вокруг, ну, в данном случае, вокруг точечного заряда.
Оно, значит, вот такое поле это будет очевидно Е будет
равняться Q поделенное на R квадрат Вот в гау...
в системе СГСЕ, иногда я буду называть ее гауссовой.
Гауссова система. Почему это так, мы с вами потом поймем,
это даже не совсем одно и то же, но, в общем, система Гаусса включает СГСЕ.
Так вот в этой системе, вот, напряженность электрического поля
скалярно выражается вот такой формулой, а если векторно записать, то здесь нужно вот
чего сделать. Я здесь напишу "вектор", здесь Q,
поделенное на R куб Одну степень нужно добавить в знаменатель, но
тогда здесь написать вектор R. Это есть напряженность кулоновского поля,
то есть поля точечного заряда. Эта величина физичекая, векторная
называется это очень важно, напряженностью электрическоого поля.
Мы потом увидим с вами, что это не
единственная векторная характеристика, которая нужна для того, чтобы
описать электрическое поле, но пока, и это вам
знакомо, это вот вектор напряженности, а само поле
такое называется кулоновским. Ну, тут я должен сделать
такое замечание, ну, вот, обращаясь к вашим забытым
знаниям, вы, конечно, знаете, что есть
элементарный заряд, есть электрон с его элементарным
зарядом, и вот, может даже слышали о том, что есть кварки, которые несут дробный
заряд, одна треть или две трети заряда электрона, то есть заряды,
которыми мы располагаем в природе, на самом деле, квантованы, но в нашей теории.
Но это заряд, элементарный заряд такой маленький, что что
во всех макроскопических опытах учавствует
огромное количество таких элементарных зарядолв.
Ну, я может быть, напомню вам, что заряд электрона, но, по модулю,
да, он равен чего там, 1,602 на
десять в минус девятнадцатой кулона, вот такой заряд,
да Или, он же, в нашей системе единиц, это
4,803 на 10 в минус десятой
степени чего? Единиц заряда системы СГСЕ.
СГСЕ, да?
Эта единица не имеет собственного имени, поэтому в этом случае
пишут так, единиц заряда СГСЕ, да, вот так вот пишут.
Тут точки нужно поставить, конечно, да? Ну и, в общем,
тут вот, в книге Парселла я обратил внимание, есть там такое
рассуждение, ребята, посмотрите, пожалуйста, а если мы поделим
вот это число на вот это? Что получится?
А получится, приблизительно, 3 на 10 в девятой
степени, да? и размерность,
если правильно iii размерность через
переменные величины, будет размерность скорости.
Потому что если в девятой, чего здесь не хватает,
2,998, вот такая, на самом деле, цифра, если точнее сделать.
И что это такое?
Это ну, скорость света совсем потому, что здесь степень не та.
Если это в сантиметрах
в секунду, то должна здесь десятая быть степень.
А если в метрах в секунду, то восьмая.
Тут не совсем точно эта степень совпадает, но само
число удивительно совпадает, с огромной точностью, со скороситью света.
И это не случайно; мы потом увидим, почему это так происходит.
Ну вот тут уже это, это как бы сидит. Ну ладно, это небольшое отступление.
Так вот, я еще
раз хочу сказать, что во всех макроскопических опытах участвует
огромное число элементарных зарядов, вот таких вот, да?
А стало быть, мы можем в нашей теории не учитывать квантование,
и считать, что заряд это как бы может быть распределен,
так, непрерывно, и мы будем с вами рассматривать непрерывное распределение
зарядов, конечно пренебрегая тем, что заряд,
там, квантованный, так сказать, и на
каждом теле он, как бы, находится
в каком-то, находится какое-то количество элементарных зарядов.