電界:それは何であり、それを計算する方法(電界式)

電界は 電荷によって生成されたフィールド. 電界は ベクトルの素晴らしさ これは、そのフィールド内に配置された各テスト荷重にかかる力を測定するために使用できます。

このフィールド内に配置された電荷は、引力または反発力のいずれかになる可能性のある力の影響を受けます。 力の方向は、電荷の符号(正または負)によって異なります。

力の強さは、試験荷重が現場の発生荷重に近いほど大きくなり、発生荷重から離れるほど強くなります。

電界式

次の式を使用して電界を計算できます。

電界式

どこ、

  • そして 電界の強さに対応し、その単位はN / C
  • K0 は真空中の静電定数であり、その値は8.99,109N.mです。22
  • | Q | は電界を生成した電荷の係数です。つまり、電荷信号は考慮されません。
  • d は、観測点と生成荷重の間のメートル単位の距離です。

電荷の電界

物理学の分野のアイデアは、 力の相互作用 一定の距離が与えられます。 たとえば、地球の重力は、重力場を作成することによって、地球に近い体によって感じることができます。

同様に、正または負の固定電荷Qは電界を生成し、その周囲の空間に影響を与えます。 このフィールドにテスト電荷qを追加すると、力を感じます。

電界の生成

最初、点電荷qは位置P1の特定の距離にあり、電気力Fがそれに作用します。 この電荷を他の位置(P2、P3、P4、およびP5)に移動すると、電気力も電荷に作用します。 これは、電荷Qの周りに電界が発生したためです。

形成される電界は試験荷重に依存しないことに注意してください。 電荷間の相互作用は、電荷Qの周りの電界から発生し、電荷Qの周りに力が発生します。

電界ベクトル

電界ベクトルは、電界に関連する量です。 ベクトルとして、この量には大きさ、方向、意味があります。

電界強度

電界ベクトルのモジュラスは、 強度. 試験電荷に加えられる電気力は、次のように電界に関連しています。

強度電界

どこ、

  • そして ニュートンの電界の強さをクーロンで表します(N / C)
  • F ニュートン(N)で測定された電気力です。
  • | q | クーロン(C)の試験荷重の弾性率に対応します

についてもっと知る 分極.

電界ベクトルの方向と方向

正の電荷によって生成された電界は、電荷から離れた方向を指します。 一方、負の電荷によって生成された電界は、電荷を指します。

電界方向

引力と斥力

電気力と電界は同じ方向ですが、方向は試験電荷の符号に条件付けられています。

発生荷重Qと試験荷重qの符号が同じ場合、荷重間に反発があり、発生場は反発します。

等しい電荷間の反発

電荷Qとqの符号が反対の場合、電荷間に引力があり、生成された場は近似値です。

反対の電荷の引力

電界力線

電界は、電界ベクトルの方向に従って方向付けられた力線によって形成されます。

電界を生成する電荷が正の場合、力線は次のようになります。 遠心分離機つまり、中心から外側に向かって出発します。 そして、発電負荷が負の場合、電力線は 求心性、つまり、外側から内側へ。

電力線

等しい荷重の力線ですが、符号が反対です

各点の力線は、電界ベクトルに接しています。 力線が発生負荷に近いほど、電界の強さが大きくなります。

の意味も参照してください 電気, 磁気 そして エネルギー.

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