电场

在这次讲座中,我们将学习电场,电场线的性质和叠加原理。您可以观看以下视频或阅读下面的书面教程。

两个电荷的物体互相施加力。即使它们不接触,它们也会互相发挥力量。这个力量被称为距离距离

什么是电场?

如果我们有一个收费的对象,我们实际上可以预测其他人会发生什么电荷当它们被带到那个对象时。

带电物体修改其周围的空间,形成电场。电场能够用位于场的任何点放置的另一电荷上的力起作用。

当我们谈论的时候库仑的法律我们观察了两个电荷之间的力量作为两个物体之间的动作,现在我们将遵守电力作为电场对进入该字段的充电的动作的动作。

Michael Faraday是一位英国科学家,是第一个介绍电场概念的人。一个字段可以是:

  • 可以在字段源周围的空间中的所有点处给出的任何数量;要么
  • “影响地区”。

电场如何工作?

首先,电场的强度是矢量数量,具有幅度和方向。在某个点处的场的方向实际上是与作用在该点处的正电荷上的力相同的方向。

1.电场作为矢量数量

让我们说,由资本Q表示存在积极的积分费用。为了看到这笔费用对其他费用的影响,我们将引入其影响力的较小的正面测试电荷,由Q表示。

我们带来小型测试费用的原因是因为我们想要一个独立于测试电荷大小的值,并且仅取决于场的源和距离该源的距离。

测试电荷始终是正的定义。两次收费都会产生电场,但大Q比小Q更大的数量。点充电Q修改其周围的空间并设置电场。

电场公式

现在我们可以测量这个领域。

2.电场基本配方

由带电物体产生的电场实际上是对象和测试电荷之间的电力,除以该测试电荷的大小。库仑的法律将帮助我们找到力量。

3.电场公式 - 库仑的力量

因此,代替首都F,我们将使用库仑的法律方程式。

4.电场公式 - 包括力

在这里,我们可以注意到小Q在这个方程式中出现两次,因此它取消了,我们得到了仅包括点充电的等式。

5.电场最终配方

最后,由点电荷产生的电场的强度等于由产生场的物体上的电荷的库仑恒定,除以该对象之间的距离和测试电荷平方之间的距离。

在这里,我们具有积极的点电荷和正面测试电荷,结果具有积极的标志,这意味着带正电的物体将击退正面测试电荷。这就是为什么电场图具有向外指向的箭头。

10.令人厌恶而有吸引力的力 - 电场积极和负点电荷

对于负点电荷,并且我们具有具有吸引力的阳性测试电荷,其由等式的负符号示出。

带负电物体的电场线图看起来像带正电的物体的那样,但是用箭头指向向内,这意味着负电荷的对象Q将吸引正测试电荷。

电场测量单位是牛顿/库仑或伏特/米。

即使附近没有测试电荷,也存在电场以测量它。同样,即使在附近没有“测试质量”,引力场围绕地球围绕到地球上以测量它。

6.迫使衍生

如果我们知道点电荷的值和电场强度的值,我们可以轻松地计算力量,只需通过乘以这些值来计算力量。

例子

7.电场示例1

例如,我们的点电荷Q等于1×10-8库仑。此外,我们在50厘米的距离下有1个库仑的测试电量。那么,电场50厘米远离点电荷是多少?

8.电场示例2

该点的电场将是Coulomb的恒定乘以电荷产生场,除以点电荷和测试电荷平方之间的距离。这等于9×109nm2 / c2倍1×10-8c,除以(0.5米)2。

在这里,我们可以取消米和库仑,这为我们提供了纽泰尔/库仑。这等于90除以0.25牛顿/库仑。最后,在50cm距离处产生的点电荷的电场的大小是360牛顿/库仑。

9.电场示例3

施加在测试电荷上的力将等于电场倍增的测试电荷,这是1个库仑乘以360牛仑/库仑。在这里,库仑抵消,并且施加在1个Coulomb的力将是360牛顿。

在这里,我们可以注意到点电荷和测试电荷是正的,因此力将是令人厌恶的,这意味着力的方向将向外。

叠加原则

叠加原理也适用于电场。

12.叠加原则 - 总电场

假设我们有两点指控Q1和Q2,我们在附近带来了正面测试收费。Q1是阳性的,并且Q2是负电荷。Q1在Q上适用的力是排斥的,并且Q2在Q上适用的力是有吸引力的。

叠加原理可以帮助我们计算由多点电荷产生的总电场,这只是所有各个字段的总和。

换句话说,来自作用在测试电荷上的电荷系统的点处的总电场等于从每个单独电荷的该点处的电场的矢量和。

使用等式,我们可以计算等于E1 + E2的总电场E:

13.叠加原理方程式

电场线

放置在Q附近的各个点处的小的正测试电荷Q将被Q排斥(或吸引)并沿线移动。这些载体称为力线,或电场线,由Michael Faraday首次引入的概念。

11.电场线 - 测试电荷排斥

它们展示了在任何附近的正面测试电荷上应用的力的方向和大小。如果放置在现场,它实际上是移动正电荷将移动的方向。

电场线的性质

让我们看看两次类似幅度的指控之间的领域,但相反的标志。它们形成电偶极子。

现在让我们的电场连接并创建一个总电场。

14.总电场,偶极性 - 电场线的性质

如果我们注意这款总电场,它将揭示电场线的四个重要属性。

  1. 线路始终从正收费开始,并以负面收费结束。在我们的示例中,行从带正电的对象开始,并转向负电荷的对象。每个粒子中相同数量的线路,因为它们的电荷的大小相等且相反。
  2. 现场线必须在任何点处与字段的方向相切。
  3. 线的近距离表示该领域的强度。线密度越大,场的大小越大,相反。
  4. 线条从不交叉。电荷不能同时在两个方向上。

好的,这就是本教程的全部。我希望你喜欢它并学到了新的东西。在下一个基本的电子教程中,我们将讨论必威lol工作和潜力。

发表评论

您的电子邮件地址不会被公开。

受到推崇的

2019年初学者和爱好者的最佳进入级示波器

为初学者和爱好者最好的示波器

受到推崇的

2019年初学者的8个最佳Arduino Starter Kits

初学者的8个最佳Arduino Starter Kits

受到推崇的

用于初学者和爱好者的最佳3D打印机 -  3D打印

初学者和爱好者的最佳3D打印机