Lý thuyết điện trường và cường độ điện trường - Đường sức điện

ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

Quảng cáo

Bạn đang xem: đơn vị cường độ điện trường

ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN

I. Điện trường

1. Môi ngôi trường truyền tương tác điện

Giả sử tớ bịa đặt nhị trái ngược cầu năng lượng điện trái ngược vết vô một bình kín rồi bú mớm không còn bầu không khí đi ra. Ta tiếp tục biết, lực bú mớm của nhị trái ngược cầu không chỉ yếu đuối chuồn và lại mạnh lên. Như vậy nên sở hữu một môi trường thiên nhiên này tê liệt truyền tương tác năng lượng điện đằm thắm nhị trái ngược cầu. Môi ngôi trường này đó là năng lượng điện ngôi trường.

2. Điện trường

Điện ngôi trường là môi trường thiên nhiên (dạng vật chất) xung quanh năng lượng điện và gắn sát với năng lượng điện. Điện ngôi trường tính năng lực năng lượng điện lên những năng lượng điện không giống bịa đặt vô nó.

Nơi này sở hữu năng lượng điện thì xung xung quanh năng lượng điện tê liệt sở hữu năng lượng điện ngôi trường.

Một năng lượng điện Q ở bên trên một điểm vô không khí sẽ gây ra đi ra xung xung quanh nó một năng lượng điện ngôi trường. Một năng lượng điện q ở trong năng lượng điện ngôi trường tê liệt có khả năng sẽ bị Q tính năng một lực năng lượng điện và ngược lại, q cũng tính năng lên Q một lực đối (hình 3.1)

II. Cường chừng năng lượng điện trường

1. Khái niệm độ mạnh năng lượng điện trường

Giả sử sở hữu một năng lượng điện điểm Q ở bên trên điểm O. Điện tích này tạo nên một năng lượng điện ngôi trường xung xung quanh nó. Để phân tích năng lượng điện ngôi trường của Q bên trên điểm M, tớ bịa đặt bên trên tê liệt một năng lượng điện điểm q, gọi là năng lượng điện test và xét lực năng lượng điện tính năng lên q (Hình 3.2). Theo toan luật Cu-lông, q càng không ở gần Q thì lực năng lượng điện càng nhỏ. Ta phát biểu năng lượng điện ngôi trường bên trên những điểm càng xa xôi Q càng yếu đuối. Vì thế cần được thi công một định nghĩa đặc thù cho việc mạnh, yếu đuối của năng lượng điện ngôi trường bên trên một điểm. Khái niệm này đó là độ mạnh năng lượng điện ngôi trường.

2. Định nghĩa.

Thực nghiệm minh chứng rằng theo thứ tự những năng lượng điện test q₁, q₂,… không giống nhau bên trên một điểm thì:

\(\dfrac{F_{1}}{q_{1}}=\dfrac{F_{2}}{q_{2}}=...\)

Ta hoàn toàn có thể thấy sự cân đối của lực năng lượng điện tính năng lên năng lượng điện test q = +1C nhằm đặc thù mang đến độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên điểm tuy nhiên tớ xét. Tuy nhiên theo dõi công thức (1.1), sự cân đối F của lực năng lượng điện tỉ lệ thành phần thuận với q, nên thương số \(\frac{F}{q}\) đó là sự cân đối của lực năng lượng điện tính năng lên năng lượng điện 1C. Do tê liệt, tớ tiếp tục lấy thương số này thực hiện số đo của độ mạnh năng lượng điện ngôi trường. Vậy tớ sở hữu khái niệm sau:

Cường chừng năng lượng điện ngôi trường bên trên một điểm là đại lượng đặc thù mang đến tính năng lực của năng lượng điện ngôi trường bên trên điểm tê liệt. Nó được xác lập vì như thế thương số của sự cân đối lực năng lượng điện F tính năng lên một năng lượng điện test q (dương) bịa đặt bên trên điểm tê liệt và sự cân đối của q.

\(E=\dfrac{F}{q}\) (3.1)

3. Vectơ độ mạnh năng lượng điện trường

Vì lực F là đại lượng vectơ, còn năng lượng điện q là đại lượng vô phía, nên độ mạnh năng lượng điện ngôi trường E cũng là một trong đại lượng vectơ.

Cường chừng năng lượng điện ngôi trường được màn trình diễn vì như thế một vectơ gọi là vectơ độ mạnh năng lượng điện ngôi trường. Từ công thức (3.1), tớ có:

Vectơ độ mạnh năng lượng điện ngôi trường \(\overrightarrow{E}\) có:

+ Phương và chiều trùng với phương và chiều của lực năng lượng điện tính năng lên năng lượng điện test q dương.

+ Chiều lâu năm (môđun) màn trình diễn độ rộng lớn của độ mạnh năng lượng điện ngôi trường theo dõi một tỉ lệ thành phần xích này tê liệt.

Xem thêm: danh sách liên kết đơn

4. Đơn vị đo độ mạnh năng lượng điện ngôi trường.

Đơn vị đo độ mạnh năng lượng điện ngôi trường là Vôn bên trên mét (kí hiệu là V/m).

5. Công thức tính độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên một năng lượng điện điểm

Công thức tính độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên một năng lượng điện điểm Q:

\(E= \dfrac{F}{q}=k.\dfrac{|Q|}{\varepsilon .r^{2}}\) (3.2)

6. Nguyên lí ck hóa học năng lượng điện trường

Giả sử sở hữu nhị năng lượng điện điểm Q1 và Q₂ tạo nên bên trên điểm M nhị vec tơ độ mạnh năng lượng điện ngôi trường \(\overrightarrow{E_{1}}\) và \(\overrightarrow{E_{2}}\).

Nguyên lí ck hóa học năng lượng điện trường: Các năng lượng điện ngôi trường E1 và E2 mặt khác tính năng lực năng lượng điện lên năng lượng điện q một cơ hội song lập cùng nhau. Cường chừng năng lượng điện ngôi trường bên trên một điểm vì như thế tổ hợp của \(\overrightarrow{E_{1}}\) và \(\overrightarrow{E_{2}}\).

\(\overrightarrow{E}=\overrightarrow{E_{1}}+\overrightarrow{E_{2}}\) (3.3)

Các vectơ độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên một điểm được tổ hợp theo dõi quy tắc hình bình hành.

III. Đường mức độ điện

1. Hình hình họa những lối mức độ điện

Người tớ chứng tỏ được rằng, những phân tử nhỏ đã trở nên nhiễm năng lượng điện và ở dọc từ phương của lực năng lượng điện. Tập phù hợp những phân tử nhỏ tiếp tục ở dọc từ những lối tuy nhiên tiếp tuyến bên trên từng điểm ở theo dõi phương của vectơ độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên tê liệt. Mỗi lối tê liệt gọi là một trong lối mức độ năng lượng điện.

2. Định nghĩa

Đường mức độ năng lượng điện là lối tuy nhiên tiếp tuyến bên trên từng điểm của chính nó là giá bán của vectơ độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên điểm tê liệt. Nói cách tiếp theo, lối mức độ năng lượng điện là lối tuy nhiên lực năng lượng điện tính năng dọc từ nó.

3. Các điểm lưu ý của lối mức độ điện

+ Qua từng điểm vô năng lượng điện ngôi trường sở hữu một và có một lối mức độ năng lượng điện tuy nhiên thôi.

+ Đường mức độ năng lượng điện là những lối được bố trí theo hướng. Hướng của lối sức năng lượng điện bên trên một điểm là vị trí hướng của vectơ độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên điểm tê liệt.

+ Đường mức độ năng lượng điện của năng lượng điện ngôi trường tĩnh năng lượng điện là hàng không kín. Nó rời khỏi năng lượng điện dương và kết cổ động ở năng lượng điện âm.

+ Tuy những lối mức độ kể từ là dày quánh tuy nhiên người tớ chỉ vẽ một trong những không nhiều lối theo dõi quy tắc sau : Số lối mức độ trải qua một năng lượng điện chắc chắn bịa đặt vuông góc với lối mức độ năng lượng điện bên trên điểm tuy nhiên tớ xét thì tỉ lệ thành phần với độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên điểm tê liệt.

4. Điện ngôi trường đều

Điện ngôi trường đều là năng lượng điện ngôi trường tuy nhiên vectơ độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên từng điểm đều phải sở hữu nằm trong phương, nằm trong chiều, và nằm trong chừng lớn; lối mức độ năng lượng điện là những đường thẳng liền mạch tuy vậy song cơ hội đều.

Điện ngôi trường vô một năng lượng điện môi đồng hóa học nằm ở vị trí đằm thắm nhị bạn dạng sắt kẽm kim loại bằng phẳng bịa đặt tuy vậy song cùng nhau và năng lượng điện đều nhau, trái ngược vết là một trong năng lượng điện ngôi trường đều.

Xem thêm: sơ xuất hay sơ suất