Ano ang isang electric field?
Nagsabit kami ng charged cartridge case sa isang sinulid at dinadala dito ang isang nakuryenteng glass rod. Kahit na sa kawalan ng direktang kontak, ang manggas sa thread ay lumihis mula sa patayong posisyon, na naaakit sa stick (Larawan 13).
Ang mga naka-charge na katawan, gaya ng nakikita natin, ay nagagawang makipag-ugnayan sa isa't isa sa malayo. Paano ipinapadala ang pagkilos mula sa isa sa mga katawan na ito patungo sa isa pa? Marahil ito ay tungkol sa hangin sa pagitan nila? Alamin natin sa pamamagitan ng karanasan.
Maglagay tayo ng naka-charge na electroscope (na tinanggal ang mga baso) sa ilalim ng kampanilya ng air pump, pagkatapos nito ay magpapalabas tayo ng hangin mula sa ilalim nito. Makikita natin na sa walang hangin na espasyo ang mga dahon ng electroscope ay magtataka pa rin sa isa't isa (Larawan 14). Nangangahulugan ito na ang hangin ay hindi nakikilahok sa paghahatid ng elektrikal na pakikipag-ugnayan. Pagkatapos ay sa pamamagitan ng kung ano ang lahat ng parehong pakikipag-ugnayan ng mga sinisingil na katawan ay isinasagawa? Ang sagot sa tanong na ito ay ibinigay sa kanilang mga gawa ng mga siyentipikong Ingles na sina M. Faraday (1791-1867) at J. Maxwell (1831-1879).
Ayon sa mga turo nina Faraday at Maxwell, ang espasyong nakapalibot sa isang naka-charge na katawan ay naiiba sa espasyo sa paligid ng mga hindi nakuryenteng katawan. Mayroong isang electric field sa paligid ng mga naka-charge na katawan. Sa tulong ng larangang ito, isinasagawa ang pakikipag-ugnayan ng elektrikal.
Electrical patlang ay isang espesyal na uri ng bagay na naiiba sa matter at umiiral sa paligid ng anumang sinisingil na katawan.
Imposibleng makita o mahahawakan ito. Ang pagkakaroon ng isang electric field ay maaari lamang hatulan sa pamamagitan ng mga aksyon nito.
Mga pangunahing katangian ng electric field
Ginagawang posible ng mga simpleng eksperimento ang pagtatatag pangunahing katangian ng electric field.
1. Ang electric field ng isang charged body ay kumikilos nang may kaunting puwersa sa anumang iba pang charged body na nasa field na ito..
Ito ay pinatunayan ng lahat ng mga eksperimento sa pakikipag-ugnayan ng mga sinisingil na katawan. Kaya, halimbawa, ang isang sisingilin na manggas, na nasa electric field ng isang electrified stick (tingnan ang Fig. 13), ay sumailalim sa pagkilos ng isang kaakit-akit na puwersa dito.
2. Malapit sa mga naka-charge na katawan, ang field na kanilang nilikha ay mas malakas, at mas mahina.
Upang i-verify ito, muli nating buksan ang eksperimento na may charged cartridge case (tingnan ang Fig. 13). Simulan nating ilapit ang stand na may cartridge case sa charged wand. Makikita natin na habang papalapit ang manggas sa stick, ang anggulo ng paglihis ng thread mula sa vertical ay magiging mas malaki at mas malaki (Larawan 15). Ang pagtaas sa anggulong ito ay nagpapahiwatig na mas malapit ang manggas sa pinagmumulan ng electric field (isang electrified stick), mas maraming puwersa ang kumikilos dito. Nangangahulugan ito na malapit sa isang naka-charge na katawan, ang field na nilikha nito ay mas malakas kaysa sa malayo.
Dapat itong isipin na hindi lamang ang isang naka-charge na stick na may electric field nito ay kumikilos sa isang naka-charge na manggas, ngunit ang manggas, sa turn, ay kumikilos sa isang stick kasama ang electric field nito. Sa tulad ng isang kapwa aksyon sa bawat isa at manifests mismo pakikipag-ugnayan sa kuryente sinisingil na mga katawan.
Ang electric field ay nagpapakita rin ng sarili sa mga eksperimento sa dielectrics. Kapag ang isang dielectric ay inilagay sa isang electric field, ang mga positibong sisingilin na bahagi ng mga molekula nito (atomic nuclei) ay inilipat sa isang direksyon sa ilalim ng pagkilos ng field, at ang mga negatibong sisingilin na bahagi (mga electron) ay inilipat sa kabilang direksyon. Ang kababalaghang ito ay tinatawag dielectric polariseysyon. Ito ay polarisasyon na nagpapaliwanag sa pinakasimpleng mga eksperimento sa pagkahumaling ng magaan na piraso ng papel ng isang nakuryenteng katawan. Ang mga piraso ay karaniwang neutral. Gayunpaman, sa electric field ng isang electrified body (halimbawa, isang glass rod), sila ay polarized. Sa ibabaw ng piraso na mas malapit sa stick, may lalabas na charge sa tapat ng sign sa charge ng stick. Ang pakikipag-ugnayan dito ay humahantong sa pagkahumaling ng mga piraso ng papel sa nakoryenteng katawan.
puwersa ng kuryente
Ang puwersa kung saan kumikilos ang isang electric field sa isang naka-charge na katawan (o particle) ay tinatawag puwersa ng kuryente:
Sinabi ni Fel- lakas ng kuryente.
Sa ilalim ng pagkilos ng puwersang ito, ang isang particle sa isang electric field ay nakakakuha ng isang acceleration a, na maaaring matukoy gamit ang pangalawang batas ni Newton:
saan m ay ang masa ng ibinigay na particle.
Mula noong panahon ng Faraday, para sa isang graphical na representasyon ng isang electric field, nakaugalian na itong gamitin mga linya ng puwersa.
Mga linya ng electric field ay mga linyang nagsasaad ng direksyon ng puwersang kumikilos sa larangang ito sa isang particle na may positibong charge na nakalagay dito. Ang mga linya ng puwersa ng patlang na nilikha ng isang positibong sisingilin na katawan ay ipinapakita sa Figure 16, a. Ang Figure 16, b ay nagpapakita ng mga linya ng puwersa ng patlang na nilikha ng isang negatibong sisingilin na katawan.
Ang isang katulad na larawan ay maaaring obserbahan gamit ang isang simpleng aparato na tinatawag electric sultan. Ang pagkakaroon ng kaalaman sa kanya ng singil, makikita natin kung paano ang lahat ng kanyang mga piraso ng papel ay magkakalat sa iba't ibang direksyon at matatagpuan sa mga linya ng puwersa ng electric field (Larawan 17).
Kapag ang isang sisingilin na particle ay pumasok sa isang electric field, ang bilis nito sa field na ito ay maaaring tumaas o bumaba. Kung ang singil ng butil q>0, pagkatapos ay kapag gumagalaw kasama ang mga linya ng puwersa, ito ay magpapabilis, at kapag gumagalaw sa tapat na direksyon, ito ay bumagal. Kung ang singil ng butil q<0, то все будет наоборот ее скорость будет уменьшаться при движении в направлении силовых линий и увеличиваться при движении в противоположном направлении.
Nakakatuwang malaman
Mula sa paksa ngayon tungkol sa electric field, nalaman namin na ito ay umiiral sa espasyo na nasa paligid ng electric charge.
Tingnan natin kung paano, sa tulong ng mga linya ng puwersa na may direksyon, ang electric field na ito ay maaaring ilarawan gamit ang mga graph:
Marahil ay interesado kang malaman na ang mga electric field na may iba't ibang lakas ay gumagana sa ating kapaligiran. Kung isasaalang-alang natin ang electric field mula sa punto ng view ng uniberso, kadalasan ang Earth ay may negatibong singil, ngunit ang ilalim ng mga ulap ay positibo. At ang mga sisingilin na particle bilang mga ion ay nakapaloob sa hangin at ang nilalaman nito ay nag-iiba depende sa iba't ibang mga kadahilanan. Ang mga salik na ito ay nakadepende kapwa sa oras ng taon at sa mga kondisyon ng panahon at sa dalas ng atmospera.
At dahil ang atmospera ay natatakpan ng mga particle na ito, na kung saan, sa patuloy na paggalaw at nailalarawan sa pamamagitan ng mga pagbabago sa alinman sa positibo o negatibong mga ion, ay may posibilidad na makaapekto sa kagalingan at kalusugan ng isang tao. At ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay ay ang isang malaking pamamayani ng mga positibong ion sa kapaligiran ay maaaring maging sanhi ng kakulangan sa ginhawa sa ating katawan.
Ang biological na epekto ng electromagnetic field
At ngayon pag-usapan natin ang biological na epekto ng EMF sa kalusugan ng tao at ang epekto nito sa mga buhay na organismo. Lumalabas na ang mga nabubuhay na organismo na nasa zone ng impluwensya ng electromagnetic field ay napapailalim sa malakas na mga kadahilanan ng impluwensya nito.
Ang mahabang pananatili sa larangan ng electromagnetic field ay negatibong nakakaapekto sa kalusugan at kagalingan ng isang tao. Kaya, halimbawa, sa isang taong may mga allergic na sakit, ang ganitong pagkakalantad sa EMF ay maaaring maging sanhi ng isang epileptic na pag-atake. At kung ang isang tao ay mananatili sa isang electromagnetic field para sa isang mas mahabang panahon, ang mga sakit ay maaaring bumuo hindi lamang ng cardiovascular at nervous system, ngunit din maging sanhi ng oncological sakit.
Napatunayan ng mga siyentipiko na kung saan may malakas na pagkilos ng electric field, ang mga pagbabago sa pag-uugali ay maaari ding maobserbahan sa mga insekto. Ang negatibong epekto na ito ay maaaring magpakita mismo sa anyo ng pagsalakay, pagkabalisa at pagbaba ng pagganap.
Sa ilalim ng gayong impluwensya, ang abnormal na pag-unlad ay maaari ding maobserbahan sa mga halaman. Sa ilalim ng impluwensya ng isang electromagnetic field sa mga halaman, ang laki, hugis at bilang ng mga petals ay maaaring magbago.
Mga Kawili-wiling Katotohanan na May Kaugnayan sa Elektrisidad
Ang mga pagtuklas sa larangan ng elektrisidad ay isa sa pinakamahalagang tagumpay ng tao, dahil ang modernong buhay na walang pagtuklas na ito ay mahirap na ngayong isipin.
Alam mo ba na sa ilang bahagi ng Africa at South America ay may mga nayon na wala pa ring kuryente. At alam mo ba kung paano umaalis ang mga tao sa sitwasyong ito? Sa tulong na pala ng mga insekto gaya ng alitaptap, sinisindi nila ang kanilang mga tahanan. Pinupuno nila ang mga garapon ng salamin ng mga insektong ito at nakakakuha ng liwanag sa tulong ng mga alitaptap.
Alam mo ba ang tungkol sa kakayahan ng mga bubuyog na makaipon ng positibong singil ng kuryente habang nasa byahe? Ngunit ang mga bulaklak ay may negatibong singil sa kuryente at dahil dito, ang kanilang pollen mismo ay naaakit sa katawan ng bubuyog. Ngunit ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay ay ang patlang ng naturang pakikipag-ugnay sa pagitan ng isang bubuyog at isang bulaklak ay nagbabago sa electric field ng halaman at, bilang ito ay, ay nagbibigay ng isang senyas sa iba pang mga bee na indibidwal tungkol sa kawalan ng pollen sa halaman na ito.
Ngunit sa mundo ng isda, ang pinakasikat na mangangaso ng kuryente ay mga stingray. Upang ma-neutralize ang biktima nito, pinaparalisa ito ng stingray sa pamamagitan ng mga electrical discharges.
Alam mo ba na ang mga electric eels ang may pinakamalakas na paglabas ng kuryente. Ang mga isdang tubig-tabang na ito ay may discharge boltahe kung saan maaari itong umabot sa 800 V.
Takdang aralin
1. Ano ang electric field?
2. Ano ang pagkakaiba ng field at substance?
3. Ilista ang mga pangunahing katangian ng electric field.
4. Ano ang ipinahihiwatig ng mga linya ng electric field?
5. Paano gumagalaw ang acceleration ng isang charged particle sa isang electric field?
6. Sa anong kaso pinapataas ng electric field ang bilis ng particle at sa anong kaso ito binabawasan?
7. Bakit ang mga neutral na piraso ng papel ay naaakit sa isang nakuryenteng katawan?
8. Ipaliwanag kung bakit pagkatapos ma-charge ang electric sultan, ang kanyang mga piraso ng papel ay nag-iiba sa iba't ibang direksyon.
Pang-eksperimentong gawain.
Kuryente ang suklay sa buhok, pagkatapos ay hawakan ito ng isang maliit na piraso ng cotton wool (fluff). Ano ang mangyayari sa bulak? Iling ang himulmol mula sa suklay at, kapag ito ay nasa hangin, gawin itong pumailanglang sa parehong taas, palitan ang isang nakoryenteng suklay mula sa ibaba sa ilang distansya. Bakit humihinto ang pagbagsak ng himulmol? Ano ang magpapanatili sa kanya sa hangin?
S.V. Gromov, I.A. Inang Bayan, Physics Grade 9
Ang electric field ay isang espesyal na anyo ng isang field na umiiral sa paligid ng mga katawan o mga particle na may electric charge, gayundin sa isang libreng anyo sa electromagnetic waves. Ang electric field ay direktang hindi nakikita, ngunit maaaring maobserbahan sa pamamagitan ng pagkilos nito at sa tulong ng mga instrumento. Ang pangunahing aksyon ng electric field ay ang acceleration ng mga katawan o particle na may electric charge.Ang electric field ay maaaring ituring bilang isang mathematical model na naglalarawan sa halaga ng lakas ng electric field sa isang partikular na punto sa espasyo. Sumulat si Douglas Giancoli: “Dapat bigyang-diin na ang larangan ay hindi isang uri ng bagay; mas tama, ito ay isang lubhang kapaki-pakinabang na konsepto ... Ang tanong ng "katotohanan" at pagkakaroon ng isang electric field ay talagang isang pilosopikal, sa halip ay isang metapisiko na tanong. Sa pisika, ang konsepto ng larangan ay napatunayang lubhang kapaki-pakinabang - ito ay isa sa mga pinakadakilang tagumpay ng pag-iisip ng tao."
Ang electric field ay isa sa mga bahagi ng isang electromagnetic field at isang manifestation ng electromagnetic interaction.
Mga pisikal na katangian ng electric field
Sa kasalukuyan, hindi pa naabot ng agham ang pag-unawa sa pisikal na kakanyahan ng mga larangan tulad ng electric, magnetic at gravitational, pati na rin ang kanilang pakikipag-ugnayan sa isa't isa. Sa ngayon, ang mga resulta ng kanilang mekanikal na pagkilos sa mga sinisingil na katawan ay inilarawan lamang, at mayroon ding teorya ng isang electromagnetic wave, na inilarawan ng Maxwell's Equation.Field effect - Ang field effect ay nakasalalay sa katotohanan na kapag ang isang electric field ay kumikilos sa ibabaw ng isang electrically conductive medium sa surface layer nito, ang konsentrasyon ng mga free charge carrier ay nagbabago. Ang epektong ito ay sumasailalim sa pagpapatakbo ng mga field-effect transistor.
Ang pangunahing aksyon ng electric field ay ang epekto ng puwersa sa nakatigil (kamag-anak sa nagmamasid) na mga katawan o particle na may kuryente. Kung ang isang sisingilin na katawan ay naayos sa espasyo, kung gayon hindi ito bumibilis sa ilalim ng pagkilos ng isang puwersa. Ang isang magnetic field (ang pangalawang bahagi ng puwersa ng Lorentz) ay nagdudulot din ng puwersa sa mga gumagalaw na singil.
Pagmamasid ng electric field sa pang-araw-araw na buhay
Upang lumikha ng isang electric field, kinakailangan upang lumikha ng isang electric charge. Kuskusin ang ilang uri ng dielectric sa lana o katulad na bagay, gaya ng plastic pen sa iyong sariling buhok. Isang singil ang gagawin sa hawakan, at isang electric field sa paligid nito. Ang isang naka-charge na panulat ay makakaakit ng maliliit na piraso ng papel sa sarili nito. Kung kuskusin mo ang isang bagay na may mas malawak na lapad, halimbawa, isang goma na banda, sa lana, pagkatapos ay sa dilim maaari mong makita ang maliliit na spark na nagmumula sa mga paglabas ng kuryente.Ang isang electric field ay madalas na nangyayari malapit sa screen ng telebisyon kapag ang TV set ay naka-on o naka-off. Ang patlang na ito ay maaaring madama sa pamamagitan ng pagkilos nito sa mga buhok sa mga braso o mukha.
Ano ang nagpapahintulot sa amin na igiit na mayroong isang electric field sa paligid ng isang naka-charge na katawan?
- Ang pagkakaroon ng electromagnetic stress at vortex field.
- ang pagkilos ng isang electric field sa isang singil.
simpleng karanasan:
1. Kumuha ka ng isang kahoy na patpat at itali ang isang manggas na gawa sa isang makintab na pambalot ng tsokolate dito gamit ang isang sinulid na sutla.
2. ipahid ang hawakan sa buhok o lana
3. dalhin ang hawakan sa manggas - ang manggas ay lilihis
ito ay nagpapahintulot sa amin na igiit iyon sa paligid ng isang naka-charge na katawan (sa kasong ito, isang panulat, mayroong isang electric field))) - may tumulong sa akin upang malutas ang problema
http://answer.mail.ru/question/94520561 - ito ay nasa aklat-aralin)
- Link (electrono.ru Electric field strength, electric. .)
- Sa espasyo sa paligid ng isang electrically charged na katawan ay mayroong electric field, na isa sa mga uri ng matter. Ang electric field ay may isang tindahan ng elektrikal na enerhiya, na nagpapakita ng sarili sa anyo ng mga de-koryenteng pwersa na kumikilos sa mga sisingilin na katawan sa larangan.
Ang electric field ay conventionally na inilalarawan sa anyo ng electric lines of force, na nagpapakita ng direksyon ng pagkilos ng electric forces na nilikha ng electric field.
Ang mga linya ng puwersa ng kuryente ay nag-iiba sa iba't ibang direksyon mula sa mga katawan na may positibong charge at nagtatagpo sa mga katawan na may negatibong singil. Ang field na nilikha ng dalawang flat oppositely charged parallel plates ay tinatawag na uniporme.
Maaaring makita ang isang electric field sa pamamagitan ng paglalagay ng mga particle ng dyipsum na nasuspinde sa likidong langis dito: umiikot sila sa kahabaan ng field, na matatagpuan kasama ang mga linya ng puwersa nito. Ang isang homogenous na field ay isang electric field kung saan ang intensity ay pareho sa magnitude at direksyon sa lahat ng mga punto sa espasyo.Wikipedia: Upang i-quantify ang electric field, isang force na katangian ang ipinakilala - ang electric field strength - isang vector physical quantity na katumbas ng ratio ng puwersa kung saan ang field ay kumikilos sa isang positibong test charge na inilagay sa isang partikular na punto sa espasyo hanggang sa magnitude ng singil na ito. Ang direksyon ng tension vector ay tumutugma sa bawat punto sa espasyo sa direksyon ng puwersa na kumikilos sa positibong singil sa pagsubok.
Tinatayang uniporme ang field sa pagitan ng dalawang magkasalungat na sisingilin na flat metal plate. Sa isang pare-parehong electric field, ang mga linya ng pag-igting ay parallel sa bawat isa. - Singilin ang iyong sarili at ibuhos ang fluff sa iyong sarili mula sa unan. Ang lahat ay magiging napakalinaw.
- Kung magdadala ka sa unang bagay na may kuryenteng isa pang bagay, gayundin ang el. sisingilin bagay, maaari mong makita ang kanilang pakikipag-ugnayan, na nagpapatunay ng pagkakaroon ng isang electric field.
- Binibigyang-daan kang basahin ang mga batas ng pisika
- Ang electric field ay isang espesyal na anyo ng bagay na umiiral sa paligid ng mga katawan o mga particle na may electric charge, gayundin sa isang libreng anyo sa electromagnetic waves. Ang electric field ay direktang hindi nakikita, ngunit maaaring maobserbahan sa pamamagitan ng pagkilos nito at sa tulong ng mga instrumento. Ang pangunahing aksyon ng electric field ay ang acceleration ng mga katawan o particle na may electric charge.
Ang electric field ay maaaring ituring bilang isang mathematical model na naglalarawan sa halaga ng lakas ng electric field sa isang partikular na punto sa espasyo. Sumulat si Douglas Giancoli: “Dapat bigyang-diin na ang larangan ay hindi isang uri ng bagay; mas tama, ito ay isang lubhang kapaki-pakinabang na konsepto ... Ang tanong ng "katotohanan" at pagkakaroon ng isang electric field ay talagang isang pilosopikal, sa halip ay isang metapisiko na tanong. Sa pisika, ang konsepto ng larangan ay napatunayang lubhang kapaki-pakinabang - ito ay isa sa mga pinakadakilang tagumpay ng pag-iisip ng tao.
Ang electric field ay isa sa mga bahagi ng isang electromagnetic field at isang manifestation ng electromagnetic interaction.
Mga pisikal na katangian ng electric field
Sa kasalukuyan, hindi pa naabot ng agham ang pag-unawa sa pisikal na kakanyahan ng mga larangan tulad ng electric, magnetic at gravitational, pati na rin ang kanilang pakikipag-ugnayan sa isa't isa. Sa ngayon, ang mga resulta ng kanilang mekanikal na pagkilos sa mga sinisingil na katawan ay inilarawan lamang, at mayroon ding teorya ng isang electromagnetic wave, na inilarawan ng Maxwell's Equation.Field effect - Ang field effect ay nakasalalay sa katotohanan na kapag ang isang electric field ay kumikilos sa ibabaw ng isang electrically conductive medium sa surface layer nito, ang konsentrasyon ng mga free charge carrier ay nagbabago. Ang epektong ito ay sumasailalim sa pagpapatakbo ng mga field-effect transistor.
Ang pangunahing aksyon ng electric field ay ang epekto ng puwersa sa nakatigil (kamag-anak sa nagmamasid) na mga katawan o particle na may kuryente. Kung ang isang sisingilin na katawan ay naayos sa espasyo, kung gayon hindi ito bumibilis sa ilalim ng pagkilos ng isang puwersa. Ang isang magnetic field (ang pangalawang bahagi ng puwersa ng Lorentz) ay nagdudulot din ng puwersa sa mga gumagalaw na singil.
Pagmamasid ng electric field sa pang-araw-araw na buhay
Upang lumikha ng isang electric field, kinakailangan upang lumikha ng isang electric charge. Kuskusin ang ilang uri ng dielectric sa lana o katulad na bagay, gaya ng plastic pen sa iyong sariling buhok. Isang singil ang gagawin sa hawakan, at isang electric field sa paligid nito. Ang isang naka-charge na panulat ay makakaakit ng maliliit na piraso ng papel sa sarili nito. Kung kuskusin mo ang isang bagay na may mas malawak na lapad, halimbawa, isang goma na banda, sa lana, pagkatapos ay sa dilim maaari mong makita ang maliliit na spark na nagreresulta mula sa mga paglabas ng kuryente.Ang isang electric field ay madalas na nangyayari malapit sa screen ng telebisyon kapag ang TV set ay naka-on o naka-off. Ang patlang na ito ay maaaring madama sa pamamagitan ng pagkilos nito sa mga buhok sa mga braso o mukha.
