Номер 3, страница 139 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

3. Какие две физические величины характеризуют электростатическое поле в любой его точке?

Электростатическое поле в любой его точке характеризуется двумя основными физическими величинами: силовой (векторной) и энергетической (скалярной).

Напряженность электрического поля

Напряженность ($\vec{E}$) — это векторная физическая величина, являющаяся силовой характеристикой электростатического поля. Она определяется как отношение силы ($\vec{F}$), с которой поле действует на помещенный в эту точку пробный положительный заряд ($q$), к величине этого заряда:

$\vec{E} = \frac{\vec{F}}{q}$

Направление вектора напряженности совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд. Напряженность поля позволяет определить силу, действующую на любой заряд в любой точке поля. Единица измерения в СИ — вольт на метр (В/м) или ньютон на кулон (Н/Кл).

Потенциал электростатического поля

Потенциал ($\phi$) — это скалярная физическая величина, являющаяся энергетической характеристикой электростатического поля. Он определяется как отношение потенциальной энергии ($W_p$), которой обладает пробный положительный заряд ($q$), помещенный в эту точку, к величине этого заряда:

$\phi = \frac{W_p}{q}$

Потенциал численно равен работе, совершаемой силами поля при перемещении единичного положительного заряда из данной точки в точку, потенциал которой принят за ноль (часто это бесконечно удаленная точка). Единица измерения в СИ — вольт (В).

Эти две величины не являются независимыми, а связаны друг с другом через соотношение: $\vec{E} = -\nabla\phi$, где $\nabla$ — оператор градиента. Это означает, что вектор напряженности направлен в сторону наискорейшего убывания потенциала.

Ответ: Напряженность электрического поля ($\vec{E}$) и потенциал электростатического поля ($\phi$).