สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุหลายตัว

ดังที่เราทราบ สนามไฟฟ้ามีบทบาทในการส่งสัญญาณปฏิสัมพันธ์ระหว่างประจุไฟฟ้า
ลองนึกภาพประจุไฟฟ้ารูปทรงจุด* Q ในพื้นที่ใดๆ ของพื้นที่ โหลดนี้แก้ไขขอบเขตที่ล้อมรอบ ดังนั้นเมื่อเราวางจุดทดสอบโหลด q ณ จุด P ในบริเวณนี้ การคงอยู่ของแรง F ลักษณะทางไฟฟ้า กระทำต่อ ถาม
ในทำนองเดียวกัน ประจุไฟฟ้า q จะสร้างสนามไฟฟ้าที่กระทำต่อ Q
ความแรงของสนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ Q สามารถคำนวณได้จากสมการ:

ที่ไหน:
k₀ = 9x10⁹ นม²/ค² (ค่าคงที่ไฟฟ้าสถิตในสุญญากาศ)
Q = การสร้างภาระของสนามไฟฟ้าภายใต้การศึกษา
d = ระยะห่างระหว่างประจุ Q และจุด P
ทิศทางและทิศทางของสนามไฟฟ้าขึ้นอยู่กับสัญลักษณ์ของประจุที่สร้างสนามนี้
ถ้า Q > 0 สนามไฟฟ้าคือระยะทาง และถ้า Q < 0 สนามไฟฟ้าเป็นค่าประมาณ

เป็นเรื่องปกติที่จะได้ยินคำศัพท์: Field of Attraction และ Field of Repulsion หมายถึงสนามของ ฟิลด์ค่าประมาณและออฟเซ็ต แต่นั่นเป็นสัญกรณ์ที่ไม่ถูกต้องและไม่ควรใช้ใน ไม่ว่าในกรณีใด
เมื่อประจุไฟฟ้าจุดคงที่หลายประจุสร้างสนามไฟฟ้า Q₁, Q₂,..., Q_นู๋ เราสามารถกำหนดสนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุเหล่านี้ ณ จุดใดก็ได้ P ในอวกาศ
ถ้า Q₁ อยู่คนเดียวก็จะเกิดใน P ฟิลด์ vector เช่นเดียวกับ Q

₂เพียงอย่างเดียวจะเกิดใน P a field vector  เป็นต้น จนกระทั่ง Q_นู๋ ซึ่งเพียงอย่างเดียวจะสร้างสนามเวกเตอร์ .
เวกเตอร์สนามไฟฟ้าที่เป็นผลลัพธ์ที่จุด P เนื่องจากประจุต่าง ๆ คือผลรวมเวกเตอร์ของสนาม , , โดยที่เวกเตอร์บางส่วนถูกกำหนดราวกับว่าประจุนั้นอยู่เพียงลำพัง กล่าวคือ
.
ตัวอย่าง:
ให้ประจุ +Q และ -Q สองประจุถูกจัดเรียงในสุญญากาศดังแสดงในรูปด้านล่าง:
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าโมดูลัสของโหลดมีค่าเท่ากับ Q ดังนั้นให้คำนวณความเข้ม ทิศทาง และทิศทางของเวกเตอร์สนามไฟฟ้าที่ได้เป็น P สมมติว่า Q = 2.10^-6 C และนั่น d = 0.3 ม.

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

โปรดทราบว่าประจุ + Q สร้างใน P ซึ่งเป็นเวกเตอร์สนามไฟฟ้าของ REMOVAL
โปรดทราบด้วยว่าประจุ –Q สร้างขึ้นใน P ซึ่งเป็นเวกเตอร์สนามไฟฟ้า APPROACH

เนื่องจากประจุมีระยะห่างเท่ากันจากจุด P สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุเหล่านี้จึงมีความเข้ม ทิศทางและทิศทางเท่ากัน ดังนั้น:

ดังนั้น ความเข้มของสนามไฟฟ้าที่ได้คือ:

ทิศทางของมันคือแนวนอนและทิศทางจากซ้ายไปขวา
* ประจุไฟฟ้ารูปจุดเป็นประจุไฟฟ้าที่มีขนาดเล็กน้อย

โดย Kléber Cavalcante
จบฟิสิกส์
ทีมโรงเรียนบราซิล

ไฟฟ้า - ฟิสิกส์ - โรงเรียนบราซิล

คุณต้องการอ้างอิงข้อความนี้ในโรงเรียนหรืองานวิชาการหรือไม่ ดู:

คาวาลคานเต้, เคลเบอร์ จี. "สนามไฟฟ้าที่เกิดจากการชาร์จหลายครั้ง"; โรงเรียนบราซิล. มีจำหน่ายใน: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/campo-eletrico-gerado-por-varias-cargas.htm. เข้าถึงเมื่อ 27 มิถุนายน 2021.