Siła pola: istota i główne cechy

Siła pola: istota i główne cechy
Siła pola: istota i główne cechy
Anonim

Pole elektryczne, zgodnie z podstawowymi koncepcjami fizycznymi, to nic innego jak specjalny rodzaj materialnego środowiska, które powstaje wokół naładowanych ciał i wpływa na organizację interakcji między takimi ciałami z określoną prędkością i w ściśle ograniczonej przestrzeni.

Siła pola
Siła pola

Od dawna udowodniono, że pole elektryczne może wystąpić zarówno w ciałach nieruchomych, jak i poruszających się. Główną oznaką obecności tego rodzaju materii jest jej wpływ na ładunki elektryczne.

Jedną z głównych cech ilościowych pola elektrycznego jest pojęcie „natężenia pola”. W kategoriach liczbowych termin ten oznacza stosunek siły działającej na ładunek testowy, bezpośrednio do ilościowego wyrażenia tego ładunku.

E=F / q np.

Natężenie pola w dielektryku
Natężenie pola w dielektryku

Fakt, że zarzut jest próbny oznacza, że nie bierze on żadnego udziału w tworzeniu tego pola, a jego wartość jest tak mała, że nie prowadzi do zniekształcenia pierwotnych danych. Natężenie pola jest mierzone w V / m, które jest warunkowo równe N / C.

Słynny angielskibadacz M. Faraday wprowadził do obiegu naukowego metodę graficznej reprezentacji pola elektrycznego. Jego zdaniem ten szczególny rodzaj materii na rysunku należy przedstawić w postaci ciągłych linii. Później zaczęto je nazywać „liniami natężenia pola elektrycznego”, a ich kierunek, w oparciu o podstawowe prawa fizyczne, pokrywa się z kierunkiem napięcia.

Linie pola są niezbędne, aby pokazać takie jakościowe cechy napięcia, jak gęstość czy gęstość. W tym przypadku gęstość linii napięcia zależy od ich liczby na jednostkę powierzchni. Utworzony obraz linii pola pozwala określić ilościowe wyrażenie natężenia pola w jego poszczególnych odcinkach, a także dowiedzieć się, jak się ono zmienia.

Linie natężenia pola elektrycznego
Linie natężenia pola elektrycznego

Pole elektryczne dielektryków ma dość ciekawe właściwości. Jak wiadomo, dielektryki to substancje, w których praktycznie nie ma wolnych cząstek naładowanych, w związku z czym nie są w stanie przewodzić prądu elektrycznego. Substancje te to przede wszystkim gazy, ceramika, porcelana, woda destylowana, mika itp.

Aby określić natężenie pola w dielektryku, należy przez niego przepuścić pole elektryczne. Pod jego działaniem związane ładunki w dielektryku zaczynają się przesuwać, ale nie są w stanie opuścić granic swoich cząsteczek. Kierunkowość przemieszczenia implikuje, że dodatnio naładowane są przesunięte wzdłuż kierunku pola elektrycznego, a ujemnie naładowane są przesunięte w kierunku przeciwnym. WW wyniku tych manipulacji wewnątrz dielektryka powstaje nowe pole elektryczne, którego kierunek jest wprost przeciwny do zewnętrznego. To pole wewnętrzne znacznie osłabia pole zewnętrzne, dlatego też intensywność tego ostatniego maleje.

Siła pola jest jego najważniejszą cechą ilościową, która jest wprost proporcjonalna do siły, z jaką ten szczególny rodzaj materii działa na zewnętrzny ładunek elektryczny. Pomimo tego, że nie można zobaczyć tej wartości, korzystając z rysunku linii pola naprężeń, można uzyskać wyobrażenie o jego gęstości i kierunku w przestrzeni.

Zalecana: