ФИЗИКА НЕПРЕРЫВНОГО
    15. ФИЗИЧЕСКИЕ ПОЛЯ
    15.1. Описание физических полей.
    В восьмой главе было введено понятие поля, сформулирована концепция близкодействия, принятая в современной физике, и рассмотрены четыре вида взаимодействия, т.е. четыре вида полей. В настоящем разделе мы рассмотрим, что такое принцип суперпозиции, чем описание поля отличается от описания вещества, какие параметры вводятся для описания всех видов полей.
    Согласно концепции близкодействия, взаимодействие между телами на расстоянии осуществляется посредством особого состояния материи - поля. Тела или частицы, участвующие в взаимодействии, создают в окружающем их пространстве особое состояние - поле.
    Основное отличие поля от рассматриваемых нами ранее тел или частиц заключается в том, что оно локализовано во всем пространстве. Для описания состояния частицы требовалось задать ограниченное число параметров равное числу степеней свободы. (Для материальной точки это радиус-вектор r, задаваемый тремя проекциями на оси координат). Поскольку, число точек в пространстве бесконечно, бесконечно и число степеней свободы, а значит, и число параметров, которые нужно задать для описания поля. Это не означает, что в действительности нужно задавать бесконечное число параметров. Достаточно задать закон, по которому меняется поле в пространстве и начальные параметры, чтобы знать параметры поля в любой точке пространства.
    Поле проявляется в силовом воздействии на тела или частицы, в него помещенные. Т.е. на частицу или тело в любой точке пространства, где имеется поле, действует сила F. Одной из важнейших количественных характеристик поля, является напряженность. Напряженность поля определяется как отношение силы, действующей на тело, к величине той количественной характеристики, которая участвует в создании поля и определяется полем, поэтому напряженность называют силовой характеристикой поля. Существенно, что напряженность поля является векторной величиной, так же как и сила, через которую она определяется.
    Чтобы понять сказанное, рассмотрим примеры. Электрическое поле создается зарядами Q. Значит, напряженность электрического поля равна отношению силы, действующей на заряд q, к величине этого заряда. Напряженность электрического поля обозначается как Е и она равна: E=F/q. Напряженность гравитационного поля определяется как E = F/m. Магнитное поле создается движущимися зарядами (или токами); в природе отсутствуют магнитные заряды. С точностью до констант, определяемых выбором системы единиц, напряженность магнитного поля H можно определить как отношение силы, действующей на проводник с током c длиной, равной единице к величине тока I, протекающего через проводник: H = F/ I.
    В чем же состоит преимущество описания полей на языке напряженностей? Может было бы проще и удобнее просто задать силу, действующую на тело в каждой точке? Дело в том, что сила зависит как от характеристик поля, так и от характеристик объекта, в него помещенного (его электрического заряда, массы, протекающего тока и т.п.). Напряженность же поля зависит только от свойств поля.
    Таким образом, поле задано, если в каждой точке пространства известна его напряженность. На рисунках удобно изображать поле при помощи силовых линий. ............