Електричне поле у вакуумі

Електри́чне по́ле — одна зі складових електромагнітного поля, що існує навколо тіл або частинок, що мають електричний заряд, а також у вільному вигляді при зміні магнітного поля (наприклад, в електромагнітних хвилях). Електричне поле може спостерігатися завдяки силовому впливу на заряджені тіла.

Кількісними характеристиками електричного поля є вектор напруженості електричного поля   й вектор електричної індукції  .

У випадку, коли електричне поле не змінюється з часом, його називають електростатичним полем.

Розділ фізики, який вивчає розподіл статичного електричного поля в просторі, називається електростатикою.

Електричне поле створюється зарядженими тілами, зокрема зарядженими елементарними частинками. Таке поле є потенціальним. Його напруженість визначається законом Кулона. Силові лінії потенціального електричного поля починаються і закінчуються на зарядах або виходять на нескінченність.

За законом електромагнітної індукції електричне поле створюється також змінним магнітним полем. Таке електричне поле - вихрове. Силові лінії вихрового електричного поля замкнені.

Ва́куум — багатозначний фізичний термін, який у залежності від контексту може означати:

• Розріджений стан газу. Такий вакуум називають частковим. Розрізняють високий, середній і низький вакуум. Високим називається вакуум, при якому довжина вільного пробігу молекул газу перевищує лінійні розміри посудини, в якій міститься газ; якщо вільний пробіг молекул газу і лінійні розміри посудини є сумірними величинами, то вакуум називається середнім, а якщо вільний пробіг молекул газу менший за лінійні розміри посудини — низьким.

На практиці якість вакууму вимірюється в залишковому тиску. Високий вакуум відповідає тиску, нижчому за 10-3 торр. Максимально високий вакуум, якого можна досягти в сучасних лабораторіях, має тиск 10^-13 торр.

• Ідеалізована абстакція, простір, у якому немає зовсім речовини. Такий вакуум називають ідеальним.

• Фізична система без частинок і квантів поля. Це найнижчий стан квантової системи, при якому її енергія є мінімальною, який називають вакуумним станом. Згідно з принципом невизначеності для такого вакууму певна частина фізичних величин не може бути точно визначеною.

Частковий вакуум із винаходом ламп розжарювання та вакуумних ламп на початку XX століття став широко використовуватися в промисловості. У вакуумі проводиться значна кількість фізичних експериментів: відсутність повітря чи атмосфери іншого складу дозовляє зменшити небажані сторонні впливи на об'єкт дослідження. Інтерес до вивчення вакууму збільшився після виходу людини в космос. Навколоземний та міжпланетний простори є дуже розрідженим газом, який можна характеризувати як вакуум.

Дослідження вакууму розпочалися зі створення «торрічеллієвої порожнечі» (ru) італійським фізиком Еванджеліста Торрічеллі в середині 17 століття.

Питання

1. Що таке електричне поле ?

2. Що входить до електромагнітного поля ?

3. За допомогою чого спостерігається електричне поле ?

4. Що таке електростатичне поле ?

5. Що таке електростатика ?

6. Що таке вакуум ?

7. Що таке лампа розжарювання ?

8. Що таке вакуумна лампа ?

9. Що таке ідеалізована абстракція ?

10. Хто такий Еванджеліста Торрічеллі ?