Ett elektriskt fält är ett fält genereras av en elektrisk laddning. Det elektriska fältet är en Vector storhet som kan användas för att mäta den kraft som utövas på varje testbelastning som placeras inom det fältet.
Alla elektriska laddningar som placeras inom detta fält kommer att utsättas för en kraft som kan vara antingen attraktion eller avstötning. Kraftens riktning beror på laddningstecknet (positivt eller negativt).
Kraftens styrka kommer att vara större ju närmare testbelastningen är genereringsbelastningen i fältet och mindre intensiv ju längre bort från alstringsbelastningen.
Elektrisk fältformel
Du kan beräkna det elektriska fältet med följande formel:
Var,
- OCH motsvarar styrkan i det elektriska fältet och dess enhet är N / C
- K0 är den elektrostatiska konstanten i vakuum, vars värde är 8,99109 N.m2/ Ç2
- | F | är laddningsmodulen som genererade det elektriska fältet, det vill säga laddningssignalen inte beaktas
- d är avståndet i meter mellan den observerade punkten och genereringsbelastningen
Det elektriska fältet för en laddning
Idén med fält i fysik är relaterad till kraftinteraktion givet ett visst avstånd. Till exempel kan jordens gravitation kännas av någon kropp som ligger nära den genom att skapa ett gravitationsfält.
På samma sätt skapar en fast elektrisk laddning Q, positiv eller negativ, ett elektriskt fält och påverkar utrymmet runt det. Om en testladdning q läggs till detta fält kommer det att kännas en kraft.
Ursprungligen är punktladdningen q på ett visst avstånd, i läge P1, och en elektrisk kraft F verkar på den. När du laddar denna laddning till andra positioner (P2, P3, P4 och P5) kommer en elektrisk kraft också att verka på laddningen. Detta beror på att ett elektriskt fält har skapats runt laddningen Q.
Observera att det bildade elektriska fältet inte beror på testbelastningen. Samspelet mellan laddningarna kommer från det elektriska fältet runt den elektriska laddningen Q, vilket får en kraft att uppstå runt den.
elektriska fält vektor
Elektrisk fältvektor är en kvantitet som är associerad med det elektriska fältet. Som en vektor har denna storlek storlek, riktning och betydelse.
Elektrisk fältstyrka
Modulen för den elektriska fältvektorn representerar dess intensitet. Den elektriska kraften som utövas på testladdningen är relaterad till det elektriska fältet enligt följande:
Var,
- OCH representerar styrkan hos det elektriska fältet i Newton av Coulomb (N / C)
- F är elektrisk kraft mätt i Newton (N)
- | q | motsvarar modulen för testbelastningen i Coulomb (C)
veta mer om polarisering.
Riktning och riktning för den elektriska fältvektorn
Det elektriska fältet som skapas av en positiv laddning pekar bort från laddningen. Fältet som genereras av den negativa laddningen pekar däremot in i laddningen.
Belastningsattraktion och avstötning
Även om den elektriska kraften och det elektriska fältet har samma riktning, är riktningen konditionerad till testladdningens tecken.
När den genererande belastningen Q och testbelastningen q har samma tecken, finns det en avstötning mellan belastningarna och det genererade fältet är en avstötning.
Om laddningarna Q och q har motsatta tecken finns en attraktion mellan laddningarna och det genererade fältet är en approximation.
Elektriska fältkraftledningar
Det elektriska fältet bildas av kraftlinjer som är orienterade enligt riktningen för den elektriska fältvektorn.
När laddningen som genererar det elektriska fältet är positiv är kraftlinjerna centrifuger, det vill säga de avgår från centrum utåt. Och när den genererande belastningen är negativ är kraftledningarna centripetal, det vill säga från utsidan till insidan.
Kraftlinjer med lika belastning, men med motsatta tecken
Kraftlinjerna vid varje punkt tangerar den elektriska fältvektorn. Ju närmare fältlinjerna är genererande belastning, desto större hållfasthet har det elektriska fältet.
Se även innebörden av elektricitet, magnetism och energi.
