Рис. 2. Электрические поля. (Справа) поле, создаваемое отрицательным зарядом. (Слева) поле, создаваемое положительным зарядом
Электрический заряд, положительный или отрицательный, создает электрическое поле (статическое, то есть не зависящее от времени) в пространстве вокруг себя. В отличие от материального тела, целиком находящегося в определенном месте и сосредоточенного в определенном объеме, электрическое поле занимает все пространство. Как понять, что в каждой точке пространства существует электрическое поле? Электрическое поле – это поле электрических сил. Электрическая сила воздействует на электрический заряд, размещенный в некоторой точке пространства. Требуется определенная мера абстрагирования, чтобы понять тот факт, что электрическое поле существует и тогда, когда в пространстве нет зарядов (кроме того заряда, который создает поле, – центральный заряд на рис. 2). В каждой точке пространства существуют электрические силы, даже если там нет зарядов, на которые эти силы действуют. Чтобы проверить, действительно ли в определенной точке пространства существует электрическая сила, необходимо разместить там какой-либо электрический заряд, и тогда мы увидим, что электрическое поле отталкивает или притягивает его в направлении заряда, создающего поле: (+) или (-), как видно на рис. 2.
Я сижу в своей комнате и вижу, что в ней находится множество материальных тел, однако кроме них здесь есть и электромагнитные поля, электромагнитные волны с различным периодом колебания (различной длиной волны). В определенной степени мы способны «видеть» электромагнитные волны в видимой части спектра. Свет солнца или электрической лампочки состоит из электромагнитных волн именно этого вида. Кроме того, мою комнату наполняют и другие электромагнитные волны – радиоволны. Эти волны по большей части невозможно увидеть или ощутить, однако возможно воспринять их с помощью радиоприемника, а более короткие волны – с помощью телевизора. Подобно этому приборы для восприятия видимого света, в том числе наши глаза, воспринимают наличие сил электромагнитного поля видимой части спектра.
Теперь обратимся к другой физической реальности, второй составной части материи, то есть к элементарным