Jednotka napätia v si. Elektrické pole

Intenzita magnetického poľa- (štandardné označenie H) je vektorová fyzikálna veličina rovnajúca sa rozdielu vektora magnetickej indukcie B a vektor magnetizácie M.

V SI: , kde μ 0 je magnetická konštanta

Aká je indukcia magnetického poľa, vzťah so silou magnetického poľa v prázdnote.

Magnetická indukcia- vektorová veličina, ktorá je silová charakteristika magnetického poľa (jeho pôsobenie na nabité častice) v danom bode priestoru. Určuje silu, ktorou magnetické pole pôsobí na náboj pohybujúci sa rýchlosťou. Jednotky SI: T

Aké merné jednotky pre indukciu magnetického poľa poznáte?

Tesla(Ruské označenie: Tl; medzinárodné označenie: T) je jednotka SI indukcie magnetického poľa.

Prostredníctvom iných jednotiek SI sa 1 Tesla vyjadruje takto:

V s / m²

N A −1 m −1

Čo je magnetický tok, ako sa meria?

magnetický tok- tok ako integrál vektora magnetickej indukcie cez konečný povrch. Definované cez integrál na povrchu

V SI je jednotkou magnetického toku Weber (Wb, rozmer - V s \u003d kg m² s −2 A −1),

Formulujte zákon elektromagnetickej indukcie (podľa Maxwella)

Akákoľvek zmena magnetického poľa generuje v okolitom priestore vírivé elektrické pole, ktorého siločiary sú uzavreté.

Maxwell predpokladal aj existenciu opačného procesu:

Časovo premenné elektrické pole vytvára magnetické pole v okolitom priestore.

20. Ako je formulovaný zákon elektromagnetickej indukcie podľa Ampérových pokusov? Ampérový zážitok nainštalovaný interakcia vodičov s prúdom, príťažlivosť paralelných vodičov prúdom v jednom smere a odpudzovanie opačným. Sila interakcie rástla s prúdom, dĺžkou vodičov a ich natočením k poľu, as ampérový výkonF A \u003d IВlsin a. Tu B=Fmax /Il-indukcia magnetického poľa(z lat. inductio - vedenie) - maximálna sila pôsobiaca na vodič dlhý 1 m s prúdom 1 A. Charakterizuje magnetizmus v "tesle", [B] = 1N / 1A. 1m=1Tl (N.Tesla - srbský vynálezca elektrotechniky). Indukcia obyčajných magnetov je menšia ako 0,01 T, Zeme 10 -5 T a oveľa viac na Slnku a hviezdach. Smer indukcie označuje severný koniec magnetickej strelky, mimo magnetu od pólu C k S, prúd - v smere hodinových ručičiek.

Čo je elektromotorická sila a ako sa meria?

Elektromotorická sila(EMF) - fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje prácu vonkajších (nepotenciálnych) síl v zdrojoch jednosmerného alebo striedavého prúdu. V uzavretom vodivom obvode sa EMF rovná práci týchto síl pri pohybe jedného kladného náboja pozdĺž obvodu.

EMF sa meria, podobne ako napätie, vo voltoch.

Čo je podstatou Lenzovho pravidla?

Lenzove pravidlo, pravidlo na určenie smeru indukčný prúd: Indukčný prúd, ktorý vzniká, keď relatívny pohyb vodivého obvodu a zdroja magnetického poľa má vždy taký smer, že jeho vlastný magnetický tok kompenzuje zmeny vonkajšieho magnetického toku, ktoré tento prúd spôsobili.

Čo je aktívny elektrický odpor?

Elektrický odpor- fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje vlastnosti vodiča na zabránenie prechodu elektrického prúdu a rovná sa pomeru napätia na koncoch vodiča k sile prúdu, ktorý ním preteká. Odpor pre striedavé obvody a pre striedavé elektromagnetické polia je opísaný z hľadiska impedancie a vlnového odporu. Odpor (rezistor) sa tiež nazýva rádiový komponent určený na zavedenie do elektrických obvodov aktívneho odporu.

Aktívny alebo odporový odpor má obvodový prvok, v ktorom prebieha nezvratný proces premeny elektrickej energie na tepelnú energiu.

Čo je elektrická kapacita?

Elektrická kapacita- charakteristika vodiča, miera jeho schopnosti akumulovať elektrický náboj. kde Q- poplatok, U- potenciál vodiča.

Čo je indukčnosť?

Indukčnosť(alebo koeficient samoindukcie) - koeficient úmernosti medzi elektrickým prúdom tečúcim v akomkoľvek uzavretom obvode a magnetickým tokom vytvoreným týmto prúdom cez povrch, ktorého okraj je tento obvod. - magnetický tok, ja- prúd v obvode, L- indukčnosť.

Elektrický náboj umiestnený v určitom bode priestoru mení vlastnosti tohto priestoru. To znamená, že náboj okolo seba vytvára elektrické pole. Elektrostatické pole je špeciálny druh hmoty.

Elektrostatické pole, ktoré existuje okolo nehybných nabitých telies, pôsobí na náboj určitou silou, v blízkosti náboja je silnejšie.
Elektrostatické pole sa časom nemení.
Výkonovou charakteristikou elektrického poľa je intenzita

Intenzita elektrického poľa v danom bode je vektorová fyzikálna veličina, ktorá sa číselne rovná sile pôsobiacej na jednotkový kladný náboj umiestnený v danom bode poľa.

Ak na skúšobný náboj pôsobia sily z viacerých nábojov, potom sú tieto sily nezávislé na princípe superpozície síl a výslednica týchto síl sa rovná vektorovému súčtu síl. Princíp superpozície (superpozície) elektrických polí: Sila elektrického poľa sústavy nábojov v danom bode priestoru sa rovná vektorovému súčtu síl elektrických polí vytvorených v danom bode priestoru každým nabíjanie systému samostatne:

alebo

Elektrické pole je pohodlne znázornené graficky pomocou siločiar.

Siločiary (čiary intenzity elektrického poľa) sú čiary, dotyčnice, ku ktorým sa v každom bode poľa zhoduje smer vektora intenzity v danom bode.

Siločiary začínajú na kladnom náboji a končia na zápornom (Siločiary elektrostatických polí bodových nábojov.).


Hustota čiar napätia charakterizuje intenzitu poľa (čím sú čiary hustejšie, tým je pole silnejšie).

Elektrostatické pole bodového náboja je nerovnomerné (pole je silnejšie bližšie k náboju).

Siločiary elektrostatických polí nekonečných rovnomerne nabitých rovín.
Elektrostatické pole nekonečných rovnomerne nabitých rovín je rovnomerné. Elektrické pole, ktorého intenzita je vo všetkých bodoch rovnaká, sa nazýva homogénne.

Siločiary elektrostatických polí dvoch bodových nábojov.

Potenciál - energia charakteristická pre elektrické pole.

Potenciál- skalárna fyzikálna veličina rovnajúca sa pomeru potenciálnej energie, ktorú má elektrický náboj v danom bode elektrického poľa, k veľkosti tohto náboja.
Potenciál ukazuje, aká potenciálna energia bude mať jednotkový kladný náboj umiestnený v danom bode elektrického poľa. φ=W/q
kde φ je potenciál v danom bode poľa, W je potenciálna energia náboja v danom bode poľa.
Pre jednotku merania potenciálu v sústave SI vezmite [φ] = V(1V = 1J/C)
Jednotka potenciálu sa berie ako potenciál v takom bode, ku ktorému sa z nekonečna dostane elektrický náboj 1 C, je potrebné vykonať prácu rovnajúcu sa 1 J.
Vzhľadom na elektrické pole vytvorené systémom nábojov by sa mal použiť na určenie potenciálu poľa princíp superpozície:
Potenciál elektrického poľa sústavy nábojov v danom bode v priestore sa rovná algebraickému súčtu potenciálov elektrických polí vytvorených v danom bode v priestore každým nábojom systému samostatne:

Ide o imaginárnu plochu, v ktorej má potenciál vo všetkých bodoch rovnakú hodnotu ekvipotenciálna plocha. Pri pohybe elektrického náboja z bodu do bodu po ekvipotenciálnej ploche sa jeho energia nemení. Pre dané elektrostatické pole možno zostrojiť nekonečné množstvo ekvipotenciálnych plôch.
Vektor intenzity v každom bode poľa je vždy kolmý na ekvipotenciálnu plochu vedenú cez daný bod poľa.

NABÍJAČKA. ELEMENTÁRNE ČASTICE.

Nabíjačka q - fyzikálna veličina, ktorá určuje intenzitu elektromagnetickej interakcie.

[q] = 1 Cl (Coulomb).

Atómy sa skladajú z jadier a elektrónov. Jadro obsahuje kladne nabité protóny a nenabité neutróny. Elektróny nesú záporný náboj. Počet elektrónov v atóme sa rovná počtu protónov v jadre, takže atóm ako celok je neutrálny.

Náboj akéhokoľvek tela: q = ±Ne, kde e \u003d 1,6 * 10 -19 C je elementárny alebo minimálny možný náboj (elektrónový náboj), N- počet prebytočných alebo chýbajúcich elektrónov. V uzavretom systéme zostáva algebraický súčet poplatkov konštantný:

q 1 + q 2 + … + q n = konšt.

Bodový elektrický náboj je nabité teleso, ktorého rozmery sú mnohonásobne menšie ako vzdialenosť od iného elektrifikovaného telesa, ktoré s ním interaguje.

Coulombov zákon

Dva elektrické náboje s pevným bodom vo vákuu interagujú so silami smerujúcimi pozdĺž priamky spájajúcej tieto náboje; moduly týchto síl sú priamo úmerné súčinu nábojov a nepriamo úmerné druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi:

Faktor proporcionality

kde je elektrická konštanta.

kde 12 je sila pôsobiaca od druhého náboja k prvému a 21 - od prvého k druhému.

ELEKTRICKÉ POLE. NAPÄTIE

Fakt interakcie elektrických nábojov na diaľku možno vysvetliť prítomnosťou elektrického poľa okolo nich - hmotného objektu, súvislého v priestore a schopného pôsobiť na iné náboje.

Pole nehybných elektrických nábojov sa nazýva elektrostatické.

Charakteristickým znakom poľa je jeho intenzita.

Intenzita elektrického poľa v danom bode je vektor, ktorého modul sa rovná pomeru sily pôsobiacej na bodový kladný náboj k veľkosti tohto náboja a smer sa zhoduje so smerom sily.

Sila poľa bodového náboja Q na diaľku r z toho sa rovná

Princíp superpozície polí

Intenzita poľa systému nábojov sa rovná vektorovému súčtu intenzity poľa každého z nábojov systému:

Dielektrická konštanta médium sa rovná pomeru intenzity poľa vo vákuu a v hmote:

Ukazuje, koľkokrát látka oslabuje pole. Coulombov zákon za dva bodové poplatky q a Q nachádza sa na diaľku r v médiu s permitivitou:

Sila poľa na diaľku r z poplatku Q rovná sa

POTENCIÁLNA ENERGIA NABITÉHO TELA V HOMOGÉNOM ELEKTRICKOM STATICKOM POLE

Medzi dve veľké dosky, nabité opačnými znamienkami a umiestnené paralelne, umiestnime bodový náboj q.

Pretože elektrické pole medzi doskami s intenzitou je rovnomerné, potom sila pôsobí na náboj vo všetkých bodoch F = qE, ktorý, keď sa náboj pohne o určitú vzdialenosť, funguje

Táto práca nezávisí od tvaru trajektórie, teda pri pohybe náboja q po ľubovoľnej línii L práca bude rovnaká.

Práca elektrostatického poľa pri pohybe náboja nezávisí od tvaru trajektórie, ale je určená výlučne počiatočným a konečným stavom systému. Rovnako ako v prípade gravitačného poľa sa rovná zmene potenciálnej energie s opačným znamienkom:

Z porovnania s predchádzajúcim vzorcom je zrejmé, že potenciálna energia náboja v rovnomernom elektrostatickom poli je:

Potenciálna energia závisí od výberu nulovej úrovne a preto sama o sebe nemá hlboký význam.

POTENCIÁL ELEKTROSTATICKÉHO POĽA A NAPÄTIE

Potenciál nazýva sa pole, ktorého práca pri pohybe z jedného bodu poľa do druhého nezávisí od tvaru trajektórie. Potenciál je gravitačné pole a elektrostatické pole.

Práca, ktorú vykoná potenciálne pole, sa rovná zmene potenciálnej energie systému s opačným znamienkom:

Potenciál- pomer potenciálnej energie náboja v poli k hodnote tohto náboja:

Potenciál homogénneho poľa sa rovná

kde d- vzdialenosť počítaná od nejakej nulovej úrovne.

Potenciálna energia interakcie náboja q sa rovná poli.

Preto práca poľa na premiestnenie náboja z bodu s potenciálom φ 1 do bodu s potenciálom φ 2 je:

Hodnota sa nazýva potenciálny rozdiel alebo napätie.

Napätie alebo potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi je pomer práce elektrického poľa na presun náboja z počiatočného bodu do konečného bodu k hodnote tohto náboja:

[U] = 1 J/Cl = 1 V

SILA POLE A ROZDIEL POTENCIÁLOV

Pri pohybe nabite q pozdĺž siločiary elektrického poľa so silou na vzdialenosť Δ d pole funguje

Keďže podľa definície dostaneme:

Intenzita elektrického poľa sa teda rovná

Sila elektrického poľa sa teda rovná zmene potenciálu pri pohybe pozdĺž siločiary na jednotku dĺžky.

Ak sa kladný náboj pohybuje v smere siločiary, potom sa smer sily zhoduje so smerom pohybu a práca poľa je kladná:

Potom, to znamená, že napätie smeruje v smere klesajúceho potenciálu.

Napätie sa meria vo voltoch na meter:

[E] = 1 B/m

Intenzita poľa je 1 V/m, ak je napätie medzi dvoma bodmi siločiary, ktoré sa nachádzajú vo vzdialenosti 1 m, 1 V.

ELEKTRICKÁ KAPACITA

Ak nezávisle meriame náboj Q, hlásené telesu a jeho potenciál φ, možno zistiť, že sú navzájom priamo úmerné:

Hodnota C charakterizuje schopnosť vodiča akumulovať elektrický náboj a nazýva sa elektrická kapacita. Kapacita vodiča závisí od jeho veľkosti, tvaru a elektrických vlastností média.

Elektrická kapacita dvoch vodičov je pomer náboja jedného z nich k potenciálnemu rozdielu medzi nimi:

kapacita tela je 1 F ak pri privedení náboja 1 C nadobudne potenciál 1 V.

KONDENZÁTORY

Kondenzátor- dva vodiče oddelené dielektrikom, ktoré slúžia na akumuláciu elektrického náboja. Nábojom kondenzátora sa rozumie nábojový modul jednej z jeho dosiek alebo dosiek.

Schopnosť kondenzátora akumulovať náboj je charakterizovaná elektrickou kapacitou, ktorá sa rovná pomeru náboja kondenzátora k napätiu:

Kapacita kondenzátora je 1 F, ak pri napätí 1 V je jeho náboj 1 C.

Kapacita plochého kondenzátora je priamo úmerná ploche dosiek S, permitivita média a je nepriamo úmerná vzdialenosti medzi doskami d:

ENERGIA NABITÉHO KONDENZÁTORA.

Presné experimenty to ukazujú W=CU 2/2

Ako q=CU, potom

Hustota energie elektrického poľa

kde V = Sd je objem, ktorý zaberá pole vo vnútri kondenzátora. Vzhľadom na to, že kapacita plochého kondenzátora

a napätie na jeho obloženiach U=Ed

dostaneme:

Príklad. Elektrón pohybujúci sa v elektrickom poli z bodu 1 do bodu 2 zvýšil svoju rýchlosť z 1000 na 3000 km/s. Určte potenciálny rozdiel medzi bodmi 1 a 2.

Coulombov zákon:

kde F je sila vzájomného pôsobenia dvoch bodových nábojov q 1 a q 2; r je vzdialenosť medzi nábojmi;  je dielektrická konštanta média;  0 - elektrická konštanta

.

Zákon zachovania náboja:

,

kde je algebraický súčet nábojov zahrnutých v izolovanom systéme; n je počet nábojov.

Sila a potenciál elektrostatického poľa:

;
, alebo
,

kde je sila pôsobiaca na bodový kladný náboj q 0 umiestnený v danom bode poľa; P je potenciálna energia náboja; A ∞ je práca vynaložená na presun náboja q 0 z daného bodu poľa do nekonečna.

Vektorový tok napätia elektrické pole:

a) cez ľubovoľnú plochu S umiestnenú v nehomogénnom poli:

, alebo
,

kde  je uhol medzi vektorom intenzity a normálne k povrchovému prvku; dS je plocha povrchového prvku; E n je projekcia vektora napätia na normálu;

b) cez plochý povrch umiestnený v rovnomernom elektrickom poli:

.

Vektorový tok napätia cez uzavretý povrch

(integrácia sa vykonáva po celej ploche).

Ostrogradského-Gaussova veta. Tok vektora intenzity cez akýkoľvek uzavretý povrch pokrývajúci náboje q1, q2, ..., qn, -

,

kde je algebraický súčet nábojov uzavretých vo vnútri uzavretého povrchu; n je počet nábojov.

Intenzita elektrostatického poľa vytvoreného bodovým nábojom q vo vzdialenosti r od náboja, -

.

Sila elektrického poľa vytvoreného guľou s polomerom R a nesúcou náboj q vo vzdialenosti r od stredu gule je takáto:

vnútri gule (r R) E=0;

na povrchu gule (r=R)
;

mimo sféry (r  R)
.

Princíp superpozície (superpozície) elektrostatických polí, podľa ktorého sa intenzita výsledného poľa vytvoreného dvoma (alebo viacerými) bodovými nábojmi sa rovná vektorovému (geometrickému) súčtu síl pridaných polí, je vyjadrené vzorcom

V prípade dvoch elektrických polí so silami a absolútna hodnota vektora intenzity je

kde  je uhol medzi vektormi a .

Intenzita poľa vytvoreného nekonečne dlhým a rovnomerne nabitým závitom (alebo valcom) vo vzdialenosti r od jeho osi je

,

kde  je lineárna hustota náboja.

Lineárna hustota náboja je hodnota rovnajúca sa jej pomeru k dĺžke vlákna (valca):

.

Intenzita poľa vytvoreného nekonečnou rovnomerne nabitou rovinou je

,

kde  je hustota povrchového náboja.

Hustota povrchového náboja je hodnota rovnajúca sa pomeru náboja rozloženého po povrchu k jeho ploche:

.

Intenzita poľa vytvoreného dvoma nekonečnými a rovnobežnými rovinami, nabitými rovnomerne a rozdielne, s rovnakou absolútnou hodnotou povrchovej hustoty  náboja (pole plochého kondenzátora) -

.

Vyššie uvedený vzorec platí pri výpočte intenzity poľa medzi doskami plochého kondenzátora (v jeho strednej časti) iba vtedy, ak je vzdialenosť medzi doskami oveľa menšia ako lineárne rozmery dosiek kondenzátora.

elektrický posun spojené s napätím pomer elektrického poľa

,

čo platí len pre izotropné dielektriká.

Potenciál elektrického poľa je množstvo rovnajúce sa pomeru potenciálnej energie a bodového kladného náboja umiestneného v danom bode poľa:

.

Inými slovami, potenciál elektrického poľa je hodnota rovnajúca sa pomeru práce síl poľa na presun bodového kladného náboja z daného bodu poľa do nekonečna k hodnote tohto náboja:

.

Potenciál elektrického poľa v nekonečne sa podmienečne rovná nule.

Potenciál elektrického poľa vytvoreného bodovým nábojom q na

vzdialenosť r od náboja, –

.

Potenciál elektrického poľa vytvoreného kovovou guľou s polomerom R a nesúcou náboj q vo vzdialenosti r od stredu gule je takýto:

vnútri gule (r  R)
;

na povrchu gule (r = R)
;

mimo sféry (r  R)
.

Vo všetkých vzorcoch uvedených pre potenciál nabitej gule je  permitivita homogénneho nekonečného dielektrika obklopujúceho guľu.

Potenciál elektrického poľa tvoreného sústavou n bodových nábojov v danom bode sa v súlade s princípom superpozície elektrických polí rovná algebraickému súčtu potenciálov.
, vytvorených jednotlivými bodovými poplatkami
:

.

Energia W interakcie sústavy bodových nábojov
je určená prácou, ktorú môže tento systém vykonať, keď sú navzájom odstránené do nekonečna, a je vyjadrená vzorcom

,

kde - potenciál poľa vytvorený všetkými (n-1) nábojmi (okrem i-tého) v bode, kde sa náboj nachádza .

Potenciál súvisí so silou elektrického poľa vzťahom

.

V prípade elektrického poľa so sférickou symetriou je tento vzťah vyjadrený vzorcom

,

alebo v skalárnej forme

.

V prípade homogénneho poľa, t.j. poľa, ktorého intenzita je v každom jeho bode rovnaká v absolútnej hodnote aj v smere, -

,

kde  1 a  2 sú potenciály bodov dvoch ekvipotenciálnych plôch; d je vzdialenosť medzi týmito povrchmi pozdĺž elektrickej siločiary.

Práca vykonaná elektrickým poľom pri presune bodového náboja q z jedného bodu poľa s potenciálom  1 do druhého s potenciálom  2 sa rovná

, alebo
,

kde E je vektorová projekcia v smere pohybu;
- pohyb.

V prípade homogénneho poľa má tvar posledný vzorec

,

kde - posunutie,  - uhol medzi smermi vektorov a sťahovanie .

Dipól je systém dvoch bodových nábojov (rovnakých v absolútnej hodnote a opačných v znamienku) umiestnených v určitej vzdialenosti od seba.

Elektrický moment dipól je vektor smerujúci zo záporného náboja na kladný, ktorý sa rovná súčinu náboja na vektor , ťahaný zo záporného náboja na kladný a nazývaný dipólové rameno, t.j.

.

Dipól sa nazýva bodový dipól, ak je jeho ramenom oveľa menšia ako vzdialenosť r od stredu dipólu k bodu, v ktorom nás zaujíma pôsobenie dipólu (  r), pozri obr. jeden.

Sila poľa bodového dipólu:

,

kde p je elektrický moment dipólu; r je absolútna hodnota vektora polomeru nakreslená od stredu dipólu do bodu, kde nás intenzita poľa zaujíma;  - uhol medzi vektorom polomeru a rameno dipól.

Intenzita poľa bodového dipólu v bode ležiacom na osi dipólu

(=0), sa zistí podľa vzorca

;

v bode kolmom na rameno dipólu rekonštruované z jeho stredu
, - podľa vzorca

.

Potenciál poľa bodového dipólu v bode ležiacom na osi dipólu (=0) je

,

a v bode ležiacom na kolmici na rameno dipólu, rekonštruovanom z jeho stredu
, –

Sila a potenciál bezbodového dipólu sa určujú rovnakým spôsobom ako pri sústave nábojov.

Mechanický moment pôsobiaci na dipól s elektrickým momentom p, umiestnený v rovnomernom elektrickom poli o sile E, je

, alebo
,

kde  je uhol medzi smermi vektorov a .

Kapacita osamelého vodiča alebo kondenzátora je

,

kde q je náboj odovzdaný vodiču;  je zmena potenciálu spôsobená týmto nábojom.

Kapacita osamelej vodivej gule s polomerom R, umiestnenej v nekonečnom prostredí s permitivitou , je

.

Ak je guľa dutá a naplnená dielektrikom, potom sa jej kapacita nemení.

Elektrická kapacita plochého kondenzátora:

,

kde S je plocha každej dosky kondenzátora; d je vzdialenosť medzi doskami;  - permitivita dielektrika vypĺňajúceho priestor medzi doskami.

Kapacita plochého kondenzátora naplneného n vrstvami dielektrika s hrúbkou d i a dielektrickou konštantou  i každej (vrstvený kondenzátor) je

.

Kapacita guľového kondenzátora (dve sústredné gule s polomerom R 1 a R 2, medzi ktorými je priestor vyplnený dielektrikom s permitivitou ) je nasledovná:

.

Kapacita sériovo zapojených kondenzátorov je:

všeobecne -

,

kde n je počet kondenzátorov;

v prípade dvoch kondenzátorov -

;

.

Kapacita paralelne zapojených kondenzátorov sa určuje takto:

všeobecne -

C \u003d C1 + C2 + ... + Cn;

v prípade dvoch kondenzátorov -

C \u003d C1 + C2;

v prípade n rovnakých kondenzátorov s elektrickou kapacitou C 1 každý -

Energia nabitého vodiča je vyjadrená pomocou náboja q, potenciálu  a elektrickej kapacity C vodiča takto:

.

Energia nabitého kondenzátora je

,

kde q je náboj kondenzátora; C je kapacita kondenzátora; U je potenciálny rozdiel na jeho doskách.

Predtým, ako zistíte, ako určiť silu elektrického poľa, je nevyhnutné pochopiť podstatu tohto javu.

Vlastnosti elektrického poľa

Mobilné a nepohyblivé náboje sa podieľajú na vytváraní elektrického poľa. Prítomnosť poľa sa prejavuje v jeho silovom pôsobení na ne. Okrem toho je pole schopné vyvolať indukciu nábojov umiestnených na povrchu vodičov. Keď je pole generované stacionárnymi nábojmi, považuje sa za stacionárne elektrické pole. Ďalším názvom je elektrostatické pole. Je to jedna z odrôd elektromagnetického poľa, pomocou ktorej sa vyskytujú všetky silové interakcie, ktoré sa vyskytujú medzi nabitými časticami.

V čom sa meria intenzita elektrického poľa

Napätie – je vektorová veličina, ktorá silovo pôsobí na nabité častice. Hodnota je definovaná ako pomer sily smerujúcej z jeho strany k hodnote bodového testovacieho elektrického náboja v konkrétnom bode tohto poľa. Do elektrického poľa sa zámerne zavedie skúšobný elektrický náboj, aby sa dala vypočítať intenzita.

Okrem teórie existujú praktické spôsoby, ako určiť intenzitu elektrického poľa:

  1. V ľubovoľnom elektrickom poli je potrebné vziať teleso obsahujúce elektrický náboj. Rozmery tohto telesa musia byť menšie ako rozmery telesa, s ktorým sa vytvára elektrické pole. Na tento účel môžete použiť malú kovovú guľu s elektrickým nábojom. Je potrebné zmerať náboj gule elektrometrom a umiestniť ju do poľa. Sila pôsobiaca na loptičku musí byť vyvážená dynamometrom. Potom sa z dynamometra odoberú hodnoty vyjadrené v Newtonoch. Ak sa hodnota sily vydelí hodnotou náboja, získa sa hodnota napätia vyjadrená vo voltoch / meter.
  2. Intenzita poľa v určitom bode vzdialenom od náboja v akejkoľvek dĺžke sa najskôr určí meraním vzdialenosti medzi nimi. Potom sa hodnota vydelí výslednou vzdialenosťou na druhú. Na výsledok sa použije koeficient 9*10^9.
  3. V kondenzátore začína určovanie napätia meraním napätia medzi jeho doskami pomocou voltmetra. Ďalej musíte zmerať vzdialenosť medzi doskami. Hodnota vo voltoch sa vydelí vzdialenosťou medzi doskami v metroch. Získaným výsledkom bude hodnota intenzity elektrického poľa.