Ένα ηλεκτρικό πεδίο είναι ένα πεδίο που παράγεται από ηλεκτρικό φορτίο. Το ηλεκτρικό πεδίο είναι ένα Διάνυσμα μεγαλείο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της δύναμης που ασκείται σε κάθε δοκιμαστικό φορτίο που τοποθετείται εντός αυτού του πεδίου.
Οποιοδήποτε ηλεκτρικό φορτίο τοποθετείται εντός αυτού του πεδίου θα υπόκειται σε δύναμη, η οποία μπορεί να είναι είτε έλξη είτε απώθηση. Η κατεύθυνση της δύναμης θα εξαρτηθεί από το σημάδι των χρεώσεων (θετικό ή αρνητικό).
Η ισχύς της δύναμης θα είναι μεγαλύτερη όσο πλησιάζει το φορτίο δοκιμής στο φορτίο παραγωγής στο πεδίο και λιγότερο έντονο όσο πιο μακριά από το φορτίο παραγωγής.
Τύπος ηλεκτρικού πεδίου
Μπορείτε να υπολογίσετε το ηλεκτρικό πεδίο χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
Οπου,
- ΚΑΙ αντιστοιχεί στην ισχύ του ηλεκτρικού πεδίου και η μονάδα του είναι N / C
- κ0 είναι η ηλεκτροστατική σταθερά σε κενό, της οποίας η τιμή είναι 8,99,109 N.m2/ΝΤΟ2
- | Ε | είναι το μέτρο του φορτίου που παρήγαγε το ηλεκτρικό πεδίο, δηλαδή, το σήμα φόρτισης δεν λαμβάνεται υπόψη
- ρε είναι η απόσταση σε μέτρα μεταξύ του παρατηρούμενου σημείου και του φορτίου παραγωγής
Το ηλεκτρικό πεδίο φόρτισης
Η ιδέα του πεδίου στη Φυσική σχετίζεται με το δύναμη αλληλεπίδρασης δεδομένης ορισμένης απόστασης. Για παράδειγμα, η βαρύτητα της Γης μπορεί να γίνει αισθητή από κάποιο σώμα που βρίσκεται κοντά του δημιουργώντας ένα βαρυτικό πεδίο.
Ομοίως, ένα σταθερό ηλεκτρικό φορτίο Q, θετικό ή αρνητικό, δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο και επηρεάζει το χώρο γύρω από αυτό. Εάν προστεθεί μια δοκιμαστική χρέωση q σε αυτό το πεδίο, θα νιώσει μια δύναμη.
Αρχικά, το σημείο φόρτισης q είναι σε μια ορισμένη απόσταση, στη θέση P1, και μια ηλεκτρική δύναμη F ενεργεί πάνω της. Όταν μετακινείτε αυτό το φορτίο σε άλλες θέσεις (P2, P3, P4 και P5), μια ηλεκτρική δύναμη θα ενεργεί επίσης στο φορτίο. Αυτό συμβαίνει επειδή έχει δημιουργηθεί ένα ηλεκτρικό πεδίο γύρω από το φορτίο Q.
Σημειώστε ότι το ηλεκτρικό πεδίο που σχηματίζεται δεν εξαρτάται από το φορτίο δοκιμής. Η αλληλεπίδραση μεταξύ των φορτίων προέρχεται από το ηλεκτρικό πεδίο γύρω από το ηλεκτρικό φορτίο Q, το οποίο προκαλεί μια δύναμη γύρω από αυτό.
ηλεκτρικό πεδίο διάνυσμα
Ο φορέας ηλεκτρικού πεδίου είναι μια ποσότητα που σχετίζεται με το ηλεκτρικό πεδίο. Ως φορέας, αυτή η ποσότητα έχει μέγεθος, κατεύθυνση και νόημα.
Ισχύς ηλεκτρικού πεδίου
Ο συντελεστής του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου αντιπροσωπεύει το ένταση. Η ηλεκτρική δύναμη που ασκείται στο φορτίο δοκιμής σχετίζεται με το ηλεκτρικό πεδίο ως εξής:
Οπου,
- ΚΑΙ αντιπροσωπεύει τη δύναμη του ηλεκτρικού πεδίου στο Newton από τον Coulomb (N / C)
- φά είναι η ηλεκτρική δύναμη που μετριέται σε Newton (N)
- | q | αντιστοιχεί στο μέτρο του φορτίου δοκιμής στο Coulomb (C)
μάθετε περισσότερα για πόλωση.
Κατεύθυνση και κατεύθυνση του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου
Το ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργείται από ένα θετικό φορτίο δείχνει μακριά από το φορτίο. Το πεδίο που δημιουργείται από την αρνητική χρέωση, ωστόσο, δείχνει τη χρέωση.
Φόρτωση έλξης και απώθησης
Αν και η ηλεκτρική δύναμη και το ηλεκτρικό πεδίο έχουν την ίδια κατεύθυνση, η κατεύθυνση εξαρτάται από το σημάδι του φορτίου δοκιμής.
Όταν το φορτίο δημιουργίας Q και το δοκιμαστικό φορτίο q έχουν το ίδιο σημάδι, υπάρχει μια απωθήσεις μεταξύ των φορτίων και το δημιουργημένο πεδίο είναι μια ανάκρουση.
Εάν τα φορτία Q και q έχουν αντίθετα σημάδια, υπάρχει μια έλξη μεταξύ των χρεώσεων και το πεδίο που δημιουργείται είναι μια προσέγγιση.
Γραμμές δύναμης ηλεκτρικού πεδίου
Το ηλεκτρικό πεδίο σχηματίζεται από γραμμές δύναμης που είναι προσανατολισμένες σύμφωνα με την κατεύθυνση του διανύσματος ηλεκτρικού πεδίου.
Όταν το φορτίο που παράγει το ηλεκτρικό πεδίο είναι θετικό, οι γραμμές δύναμης είναι φυγοκεντρητές, δηλαδή, αναχωρούν από το κέντρο προς τα έξω. Και όταν το φορτίο παραγωγής είναι αρνητικό, οι γραμμές τροφοδοσίας είναι κεντρομόλος, δηλαδή, από έξω προς τα μέσα.
Γραμμές δύναμης ίσων φορτίων, αλλά με αντίθετα σημάδια
Οι γραμμές δύναμης σε κάθε σημείο είναι εφαπτόμενες στο διάνυσμα ηλεκτρικού πεδίου. Όσο πιο κοντά είναι οι γραμμές πεδίου στο φορτίο παραγωγής, τόσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου.
Δείτε επίσης την έννοια του ηλεκτρική ενέργεια, μαγνητισμός και ενέργεια.
