Електрически интензивност поле
Електротехника: Основи
Електрически интензивност поле
Силата на генерираните електрическите заряди
На електрическото поле е количество вектор, и следователно има числена стойност и посока. Големината на електрическото поле е с размер, който зависи от начина на нейното изчисляване.
Електрически такси взаимодействие сила е описан като действие безконтактно, и това е да се каже, има действие на далечни разстояния, това е действие на разстояние. За да се опише с далечни разстояния е удобно да се въведе понятието за електрическо поле и да го използвате, за да обясни действията на разстояние.
Да вземем един електрически заряд, който ще означаваме с Q. Това електрически заряд създава електрично поле, което е, той е източник на сила. Тъй като във Вселената винаги има поне един положителен и най-малко един отрицателен заряд, който действа върху друг по всяко дори безкрайно далеч, всяка такса е източник на сила. следователно е подходящо изображение на генерира електрическо поле. В този случай, на зареждане на Q е източник на електрическото поле, и смятаме, че именно в областта на източника.
Напрегнатостта на електрическото поле на източника на заплащане може да се измери чрез всеки друг заряд, който се намира някъде в околността. Таксата, която се използва за измерване на електрическа интензивността на полето се нарича такса тест. тъй като се използва за проверка на интензивността на полето. заряд тест има определено количество на зареждане, и е означен с р.
При пускането на таксата за тест в източник на ел силово поле (заряд Q), такса тест ще изпитате действието на електрически сили - или привличане или отблъскване. Force може да бъде определен като обикновено вземат символ физика F. След това електрическо поле може да се определи само като съотношението на силите в размер на таксите за изпитване.
Ако електрическото поле е обозначен с Е. уравнение може да се запише в символичен форма,
Стандартни метрични единици електрическото поле произтичат от неговата дефиниция. Така силата на електрическото поле се определя като равно на 1 Нютон (N), разделено на висулка 1 (С). Силата на електрическо поле се измерва в Newton / или друго висулка Н / С В системата SI също се измерва във волтове / м. За да се разбере същността на обекта като силата на електрическото поле е много по-важна от измерение в метричната система в Н / C. защото в това измерение засяга характеристики като произхода на напрегнатостта на полето. Определяне във волта / m, което прави концепцията на потенциален (V) база поле, което в някои области е удобно, но не всички.
В горния пример, включващ две заряд Q (източник) и qprobny. И двете от тези такси са източник на сила, но кой от тях трябва да се използва във формулата? Във формулата, има само един заряд и е тест заряд Q (не е източник).
електрически напрегнатостта на полето не зависи от броя на тест такса р. На пръв поглед може да ви отведе в объркване, разбира се, ако мислите, че за това. Проблемът е, че не всеки има полезен навик да мисли и да остане в т.нар блажено невежество. Ако не мисля, че този вид объркване и да не съществува. Тъй като силата на електрическото поле е независим от р. ако р е в уравнението? Добър въпрос! Но ако мислите, че за него е малко, вие ще бъдете в състояние да отговори на този въпрос. Увеличаване на броя на тест такса р - да кажем, 2 пъти - да се увеличи и знаменателя на уравнението от 2 пъти. Но според закона на Кулон. увеличение такса също ще се увеличи пропорционално, и генерира сила F. увеличи таксата от 2 пъти, а след това на силата F ще се увеличи с един и същ период от време. Тъй като знаменател в уравнението се повишава два пъти (или три или четири), след това числителя ще се увеличи със същия коефициент. Тези две промени се неутрализират взаимно, така че спокойно можем да кажем, че електрически интензивността на полето не зависи от броя на тест заплащане.
По този начин, без значение колко тестов р се използва в уравнението, електрическата polyaE във всеки един момент около заряд Q на (източник) ще бъде същото, когато се измерва или изчислява.
Повече подробности за електрическото поле формула
По-рано се докоснахме относно определянето на силата на електричното поле в начина, по който се измерва. Сега ще се опитаме да се изследва по-подробно уравнението променливи, които да представят ясно същността на изчисляване и измерване на електрическа интензивността на полето. От уравнението се вижда, че това се отразява и това, което не е така. За да направите това първо трябва да се върне в уравнението на закона на Кулон.
закона на Кулон се посочва, че електрическата сила F между две обвинения е право пропорционална на произведението на размера на тези такси и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между центровете им.
Ако добавите в уравнението на закона на Кулон, нашите две заряд Q (източник) и Q (такса тест), а след това ние се следният текст:
Ако изразът за електрическа сила F., както е определено от закона на Кулон заместен в уравнението за електрически polyaE. който е даден по-горе, тогава ние получаваме следното уравнение:
Имайте предвид, че Q тестове такса е намалена, тя е била отстранена, както в числителя и знаменателя. Новата формула за електрическо поле E изразява силата на полето по отношение на две променливи, които го засягат. електрическа сила на полето зависи от размера на първоначално зареждане Q и разстояние г от тази такса до точка в пространството, т.е. мястото, и където определената стойност на напрежението. По този начин ние имаме възможност да се характеризира електрическото поле чрез своята интензивност.
Закона за обратните квадрати
Както всички с формула в физика формула за електрическите полета могат да бъдат използвани за решаване на проблеми алгебрично (проблеми) физика. Също като всяка друга формула в своя запис алгебрични могат да бъдат разследвани и формулата на интензитета на електрическото поле. Това изследване допринася за нашето разбиране за физическата същност на явлението и характеристиките на това явление. Една от характеристиките на интензивността на полето с формула е, че илюстрира обратен квадратичен връзката между електрически интензитет поле и разстоянието до точката, в пространството от източника на област. Силата на електрическото поле, генерирано отговаря източник Q е обратно пропорционална на квадрата на разстоянието от източника. С други думи, че желаната стойност е обратно пропорционална на квадрата.
електрическа сила на полето зависи от геометрична място в пространството, и то намалява с увеличаване на разстоянието. Например, когато се увеличава разстоянието с 2 пъти, след това интензитетът намалява до 4 пъти (2 2), ако разстоянието между намалени с 2 пъти, след това електрическото поле ще се увеличи 4 пъти (2 2). Ако разстоянието се увеличава до 3 пъти, силата на електричното поле намалява от 9 пъти (3, 2). Ако разстоянието се увеличава 4 пъти, силата на електричното поле намалява с 16 (4 2).
Посоката на вектора поле на електрическия
Както бе споменато по-рано, електрическото поле е количество вектор. За разлика скаларна стойност, вектор стойност не е описан изцяло, ако посоката не е дефинирана. Големината на поле вектор електрически се изчислява като сумата на сила на такса тест разположена в електрическото поле.
Силата, упражнена върху разходи тест може да бъде насочена към или източник на зареждане или директно от него. Точната посока на силата зависи от знака на сондата за зареждане и източник на заряд, независимо дали те имат един и същ знак такса (ако има отблъскване) или техните противоположни знаци (атракция се случва). За решаване на проблема на посоката на вектора поле на електрическата, то е насочено към източника или източниците на правото са били приети, които се използват от учените по цял свят. Съгласно тези правила, посоката на вектора е винаги на зареждане с положителен знак полярност. Това може да бъде представен като електропроводи, които се простират от положителните сигнали за тези такси и таксите, идват в негативни знаци.