Напряженность поля

§ 6. НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ

Электрическое поле в каждой своей точке характеризуется напряженностью. Чем больше сила F, с которой электрическое поле действует на заряд q, внесенный в его пределы, тем больше напряженность поля. В различных точках электрического поля напряженность может быть разной.

Следовательно, напряженность поля

                                                                                                                 (5)

где F— сила действия электрического поля на заряд, н;

      q — величина электрического заряда, к.

Известно, что работа сил электрического поля  равна произведению силы на путь.

А=FS.

Из этого выражения следует, что сила

Подставив это выражение в формулу , получим, что напряженность электрического поля.

Так как   = вольт, то напряженность электрического поля

 (в/м)

Пример.   Вычислим   напряженность   двух   различных   электрических   полей, действующих на заряд q=0,004 к с силой F₁=0,08 н  и F₂=0,012 н.

   Напряженность первого поля

Напряженность второго поля

Не следует путать понятия «напряженность электрического поля» и «напряжение».

Напряженность электрического поля характеризует поле в какой-либо одной точке посредством силы, действующей на единичный заряд, внесенный в эту точку, а напряжение — это разность потенциалов   между   двумя   точками   электрического   поля,   т. е.

заряда из одной точки в другую.                                                         

Примером практического использования свойств электрического поля и взаимодействия электрических зарядов может служить окрашивание промышленных изделий в электрическом поле.

Известно, что для защиты металлических изделий от коррозии наряду с другими способами в промышленности применяют окрашивание готовой продукции.

За последнее время широкое распространение получило окрашивание изделий в электрическом поле (рис. 5). Отрицательный полюс источника электрической энергии высокого напряжения (100—150 кв) соединяют с электродами 1, вокруг которых возникает электрическое поле.

Между электродами в электрическом поле перемещаются на конвейере изделия 2. Направление их перемещения показано стрелкой. Конвейер и изделия, укрепленные на нем, имеют положительную полярность.

Навстречу перемещаемым изделиям из бака 4 с красителем через распылитель 3 поступает под определенным углом распыленная краска. Частицы краски электризуются в электрическом поле отрицательным зарядом, под действием сил поля притягиваются к окрашиваемому изделию, имеющему положительный потенциал, и плотно покрывают его равномерным слоем.

После окраски изделия поступают в сушильное устройство.

При окрашивании изделий в электрическом поле подается под небольшим давлением сжатый воздух, который распыляет краситель. Направление распыления частиц краски на поверхность окрашиваемого изделия осуществляется под воздействием электрического поля.

Окрашивание изделий в электрическом поле по сравнению с обычным методом покраски позволяет значительно повысить производительность окрашивания изделий, экономить красящие материалы на 40—50%, наносить слой краски необходимой толщины. При этом достигается полная автоматизация процесса и исключается необходимость пребывания рабочего в зоне опыления изделия краской, что резко улучшает условия труда.