עוצמת השדה החשמלית

כל מטען חשמלי מוקף בשדה חשמלי.כתוצאה מפיזיקאי מחקר ארוכים הגיע למסקנה כי האינטראקציה של גופים טעונות בשל השדות החשמליים המקיפים אותם.הם צורה מיוחדת של עניין, אשר קשור קשר בל יינתק עם כל המטען החשמלי.מחקר

של השדה החשמלי מתבצע על ידי החדרת גופים טעונים קטנים.גופים אלה מכונים "חיובי מבחן".לדוגמא, המשמש לעתים קרובות כשעם כדור מטען בוחן טעון.

בעת ביצוע תשלום בדיקה בשדה חשמלי של הגוף, שבו יש מטען חיובי, אור טעון חיובי השעם כדור תחת השפעתו תחרוג יותר, קרוב יותר נביא אותו לגוף.

כאשר נע מטען בוחן בשדה חשמלי של גוף טעון שרירותי בקלות יכול לגלות כי הכוח הפועל על אותו, יהיה שונה במקומות שונים.

כך, כאשר הניח ברצף בנקודה אחת של השדה של q1 מטענים חיוביים בדיקת גודל שונה, Q2, Q3, ..., qn ניתן לזהות כי הכוחות הפועלים עליהם, F1, F2, F3, ..., Fn להשתנות, אבל היחס שללגודל של תשלום ספציפי לנקודה זו תמיד דשא:

F1 / q1 = F2 / Q2 = F3 / Q3 = ... = Fn / qn.

אם בדרך זו נבחן נקודות שונות של השדה, אנחנו מקבלים את המסקנה הבאה: לכל נקודה בשדה החשמלי היחס של הכוח הפועל על מטען בוחן לסכום תשלום כאמור ואופן עקבי, ללא קשר לגודל של המטען בוחן.

זה מרמז כי הערך של יחס זה מאפיין את השדה החשמלי בכל הנקודות שלה.הערך שנמדד על ידי היחס בין הכוח המופעל על מטען חיובי ממוקם בנקודה זו של השדה, לגודלו של המטען והשדה החשמלי הוא:

E = F / Q1.זה

, כפי שברורה מהגדרתה, שווה לכח הפועל על מטען חיובי יחידה ממוקם בנקודה של המגרש ספציפית.

היחידה של עוצמת שדה חשמלית לוקחת את עוצמת השדה פועלת על גודל תשלום של יחידה אחת עם כוח אלקטרוסטטי בדין.יחידה זו נקראת היחידה אלקטרוסטטי המוחלטת של מתח.

כדי לקבוע את עוצמת השדה החשמלית של כל מטען q נקודה בנקודה שרירותית בתחום של תשלום שהופרד ממנה על ידי R1 מרחק, זה צריך להיות ממוקם בq1 מטען הבוחן נקודה שרירותית וכדי לחשב את הכוח פא, הפועל על אותו (לואקום).

על פי חוק קולון:

פא = (q1q) / r²₁.

אם תיקח את היחס של הכוח שמשפיע על תשלום לq1 הערך שלה, אז אתה יכול לחשב את עוצמת השדה החשמלית בנקודה:

Ea = q / r²₁.

ניתן גם למצוא את עוצמת בנקודת B;זה יהיה שווה ל:

Eb = q / r²₂.

לכן, עוצמת השדה החשמלית של מטען נקודה בנקודה מסוימת של השדה (בריק) להיות ביחס ישיר לגודלו של המטען וביחס הפוך לריבוע המרחק בין נקודה זו והתשלום.

עוצמת השדה פועלת כמאפיינים כוחה.לדעתה בנקודת E שרירותית, וקל לחשב F הכוח, הפועל על מטען q בנקודה מסוימת:

F = QE.שדה

חשמלי - וקטור גודל.כיוון המתח בכל נקודה מסוימת של השדה יהיה בשילוב עם כיוון הכוח המופעל על מטען חיובי ממוקם בנקודה.

בהיווצרות של כמה חיובי שדה: q1 q2 ו-- E עוצמה בכל נקודה של תחום זה יהיה שווה לסכום הגיאומטרי של המתח E1 ו- E2 שנוצר שבq1 חיובים נפרדים נקודה וQ2.שדה חשמלי

בכל נקודה יכול להיות מוצג באופן גרפי על ידי קטע מכוון שמקורו בשלב זה, בדומה לדמותו של כוח וכמויות וקטור אחרים.