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

ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN

Bạn đang xem: điện trường và cường độ điện trường đường sức điện

I. Điện trường

1. Môi ngôi trường truyền tương tác điện

Giả sử tao đặt điều nhì ngược cầu năng lượng điện ngược vết nhập một bình kín rồi hít không còn bầu không khí đi ra. Ta vẫn biết, lực hít của nhì ngược cầu không chỉ yếu ớt chuồn và lại mạnh lên. Như vậy nên mang trong mình một môi trường thiên nhiên này ê truyền tương tác năng lượng điện thân thích nhì ngược cầu. Môi ngôi trường này 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 thuộc tính lực năng lượng điện lên những năng lượng điện không giống đặt điều nhập nó.

Nơi này đem năng lượng điện thì xung xung quanh năng lượng điện ê đem năng lượng điện ngôi trường.

Một năng lượng điện Q ở bên trên một điểm nhập không khí sẽ gây ra đi ra xung xung quanh nó một năng lượng điện ngôi trường. Một năng lượng điện q nằm trong năng lượng điện ngôi trường ê có khả năng sẽ bị Q thuộc tính một lực năng lượng điện và ngược lại, q cũng thuộc tính 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 mang trong mình 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 nghiên cứu và phân tích năng lượng điện ngôi trường của Q bên trên điểm M, tao đặt điều bên trên ê một năng lượng điện điểm q, gọi là năng lượng điện demo và xét lực năng lượng điện thuộc tính lên q (Hình 3.2). Theo quyết định luật Cu-lông, q càng không ở gần Q thì lực năng lượng điện càng nhỏ. Ta thưa năng lượng điện ngôi trường bên trên những điểm càng xa xôi Q càng yếu ớt. Vì thế rất cần được xây cất một định nghĩa đặc thù cho việc mạnh, yếu ớt của năng lượng điện ngôi trường bên trên một điểm. Khái niệm này là độ mạnh năng lượng điện ngôi trường.

2. Định nghĩa.

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

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

Ta rất có thể thấy kích thước của lực năng lượng điện thuộc tính lên năng lượng điện demo q = +1C nhằm đặc thù mang đến độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên điểm tuy nhiên tao xét. Tuy nhiên theo gót công thức (1.1), kích thước F của lực năng lượng điện tỉ trọng thuận với q, nên thương số \(\frac{F}{q}\) đó là kích thước của lực năng lượng điện thuộc tính lên năng lượng điện 1C. Do ê, tao tiếp tục lấy thương số này thực hiện số đo của độ mạnh năng lượng điện ngôi trường. Vậy tao đem khái niệm sau:

Cường chừng năng lượng điện ngôi trường bên trên một điểm là đại lượng đặc thù mang đến thuộc tính lực của năng lượng điện ngôi trường bên trên điểm ê. Nó được xác lập bởi thương số của kích thước lực năng lượng điện F thuộc tính lên một năng lượng điện demo q (dương) đặt điều bên trên điểm ê và kích thước 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 1 trong đại lượng vectơ.

Cường chừng năng lượng điện ngôi trường được màn trình diễn bởi một vectơ gọi là vectơ độ mạnh năng lượng điện ngôi trường. Từ công thức (3.1), tao 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 thuộc tính lên năng lượng điện demo q dương.

+ Chiều nhiều năm (môđun) màn trình diễn độ rộng lớn của độ mạnh năng lượng điện ngôi trường theo gót một tỉ trọng xích này ê.

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

Xem thêm: đề thi toán lớp 9 học kì 1 có đáp án

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 ông chồng hóa học năng lượng điện trường

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

Nguyên lí ông chồng hóa học năng lượng điện trường: Các năng lượng điện ngôi trường E1 và E2 mặt khác thuộc tính 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 bởi 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 gót quy tắc hình bình hành.

III. Đường mức độ điện

1. Hình hình họa những đàng mức độ điện

Người tao minh chứng được rằng, những phân tử nhỏ đã trở nên nhiễm năng lượng điện và ở dọc từ phương của lực năng lượng điện. Tập ăn ý những phân tử nhỏ tiếp tục ở dọc từ những đàng tuy nhiên tiếp tuyến bên trên từng điểm ở theo gót phương của vectơ độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên ê. Mỗi đàng ê gọi là 1 trong đàng mức độ năng lượng điện.

2. Định nghĩa

Đường mức độ năng lượng điện là đàng 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 ê. Nói cách tiếp theo, đàng mức độ năng lượng điện là đàng tuy nhiên lực năng lượng điện thuộc tính dọc từ nó.

3. Các Điểm lưu ý của đàng mức độ điện

+ Qua từng điểm nhập năng lượng điện ngôi trường mang trong mình một và có một đàng mức độ năng lượng điện tuy nhiên thôi.

+ Đường mức độ năng lượng điện là những đàng được đặt theo hướng. Hướng của đàng sức năng lượng điện bên trên một điểm là vị trí hướng của vectơ độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên điểm ê.

+ 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 đôn đốc ở năng lượng điện âm.

+ Tuy những đàng mức độ kể từ là dày quánh tuy nhiên người tao chỉ vẽ một vài không nhiều đàng theo gót quy tắc sau : Số đàng mức độ trải qua một năng lượng điện chắc chắn đặt điều vuông góc với đàng mức độ năng lượng điện bên trên điểm tuy nhiên tao xét thì tỉ trọng với độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên điểm ê.

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 có nằm trong phương, nằm trong chiều, và nằm trong chừng lớn; đàng mức độ năng lượng điện là những đường thẳng liền mạch tuy nhiên song cơ hội đều.

Điện ngôi trường nhập một năng lượng điện môi đồng hóa học nằm tại vị trí thân thích nhì bạn dạng sắt kẽm kim loại phẳng lì đặt điều tuy nhiên song cùng nhau và năng lượng điện đều nhau, ngược vết là 1 trong năng lượng điện ngôi trường đều.

Xem thêm: khoa tâm lý học đại học khoa học xã hội và nhân văn hà nội