Sähkökenttä: mikä se on ja miten se lasketaan (sähkökentän kaava)

Sähkökenttä on a sähkövarauksen tuottama kenttä. Sähkökenttä on a Vektorin suuruus jota voidaan käyttää mittaamaan jokaiselle kenttään asetetulle testikuormalle kohdistettu voima.

Kaikkiin tähän kenttään sijoitettuihin sähkövarauksiin kohdistuu voima, joka voi olla joko vetovoima tai hylkääminen. Voiman suunta riippuu varausten merkistä (positiivinen tai negatiivinen).

Voiman voima on sitä suurempi, mitä lähempänä testikuorma on kentän tuottavaa kuormaa ja vähemmän voimakasta, sitä kauempana syntyvästä kuormasta.

Sähkökentän kaava

Voit laskea sähkökentän seuraavan kaavan avulla:

Sähkökentän kaava

Missä,

  • JA vastaa sähkökentän voimakkuutta ja sen yksikkö on N / C
  • K0 on sähköstaattinen vakio tyhjössä, jonka arvo on 8,99 109 N.m2/ Ç2
  • | Q | on sähkökentän synnyttäneen varauksen moduuli, toisin sanoen lataussignaalia ei oteta huomioon
  • d on havaitun pisteen ja generoivan kuorman välinen etäisyys metreinä

Latauksen sähkökenttä

Ajatus fysiikan kentästä liittyy voiman vuorovaikutus tietyn matkan. Esimerkiksi joku sen lähellä oleva elin voi tuntea maan painovoiman luomalla painovoimakentän.

Vastaavasti kiinteä sähkövaraus Q, positiivinen tai negatiivinen, luo sähkökentän ja vaikuttaa ympäröivään tilaan. Jos tähän kenttään lisätään testivaraus q, se tuntee voiman.

sähkökentän luominen

Aluksi pistemaksu q on tietyllä etäisyydellä asennossa P1 ja siihen vaikuttaa sähkövoima F. Kun siirrät tätä varausta muihin asentoihin (P2, P3, P4 ja P5), lataukseen vaikuttaa myös sähkövoima. Tämä johtuu siitä, että varauksen Q ympärille on luotu sähkökenttä.

Huomaa, että muodostunut sähkökenttä ei riipu testikuormasta. Varausten välinen vuorovaikutus syntyy sähkövarauksen Q ympärillä olevasta sähkökentästä, joka saa voiman syntymään sen ympärille.

sähkökentän vektori

Sähkökentän vektori on määrä, joka liittyy sähkökenttään. Vektorina tällä määrällä on suuruus, suunta ja merkitys.

Sähkökentän voimakkuus

Sähkökentävektorin moduuli edustaa sen intensiteetti. Testivaraukseen kohdistuva sähkövoima liittyy sähkökenttään seuraavasti:

voimakkuuden sähkökenttä

Missä,

  • JA edustaa Newtonin sähkökentän voimakkuutta Coulombilla (N / C)
  • F on Newtonissa (N) mitattu sähkövoima
  • | q | vastaa testikuormituksen moduulia Coulombissa (C)

tietää enemmän polarisaatio.

Sähkökentän vektorin suunta ja suunta

Positiivisen varauksen synnyttämä sähkökenttä osoittaa pois varauksesta. Negatiivisen varauksen tuottama kenttä puolestaan ​​osoittaa lataukseen.

sähkökentän suunta

Kuormituksen vetovoima ja hylkääminen

Vaikka sähkövoimalla ja sähkökentällä on sama suunta, suunta riippuu testilatauksen merkistä.

Kun generoivalla kuormalla Q ja testikuormalla q on sama merkki, kuormien välillä on vastenmielisyys ja muodostettu kenttä on vaste.

hylkääminen saman verran

Jos varauksilla Q ja q on vastakkaiset merkit, varausten välillä on vetovoima ja muodostettu kenttä on likiarvo.

Vastakkaisten maksujen vetovoima

Sähkökentän voimajohdot

Sähkökentän muodostavat voimajohdot, jotka on suunnattu sähkökentäkentän vektorin suunnan mukaan.

Kun sähkökentän tuottava varaus on positiivinen, voimajohdot ovat sentrifugiteli ne lähtevät keskustasta ulospäin. Ja kun generoiva kuorma on negatiivinen, voimajohdot ovat keskipitkäeli ulkopuolelta sisäpuolelle.

sähkölinjat

Yhtä kuormitusvoiman viivat, mutta vastakkaiset merkit

Kussakin pisteessä olevat voimajohdot ovat tangentteja sähkökentän vektorille. Mitä lähempänä kenttäviivat ovat generoivaan kuormitukseen, sitä suurempi on sähkökentän voimakkuus.

Katso myös merkitys sähköä, magnetismi ja energiaa.

Ympäristökasvatuksen merkitys (mitä se on, käsite ja määritelmä)

Ympäristökasvatus on koulutuksen alue, jolle on suunnattu saada ihmiset tietämään ympäristöongelm...

read more

Yhteiskuntatieteet: mikä se on, merkitys ja miten opiskella

Yhteiskuntatieteet ovat laaja tutkimusalue, jonka tarkoituksena on ymmärtää miten yhteiskuntien t...

read more
Todennäköisyyden merkitys (mikä se on, käsite ja määritelmä)

Todennäköisyyden merkitys (mikä se on, käsite ja määritelmä)

Todennäköisyys on matematiikan ala, joka tutkii satunnaisen kokeen tapahtuman mahdollisuudet. Tod...

read more