Δύναμη πεδίου: ουσία και κύρια χαρακτηριστικά

Δύναμη πεδίου: ουσία και κύρια χαρακτηριστικά
Δύναμη πεδίου: ουσία και κύρια χαρακτηριστικά
Anonim

Το ηλεκτρικό πεδίο, σύμφωνα με στοιχειώδεις φυσικές έννοιες, δεν είναι παρά ένα ειδικό είδος υλικού περιβάλλοντος που αναδύεται γύρω από φορτισμένα σώματα και επηρεάζει την οργάνωση της αλληλεπίδρασης μεταξύ αυτών των σωμάτων με μια ορισμένη πεπερασμένη ταχύτητα και σε έναν αυστηρά περιορισμένο χώρο.

Δύναμη πεδίου
Δύναμη πεδίου

Έχει από καιρό αποδειχθεί ότι ένα ηλεκτρικό πεδίο μπορεί να συμβεί τόσο σε ακίνητα όσο και σε κινούμενα σώματα. Το κύριο σημάδι της παρουσίας αυτού του τύπου ύλης είναι η επίδρασή της στα ηλεκτρικά φορτία.

Ένα από τα κύρια ποσοτικά χαρακτηριστικά του ηλεκτρικού πεδίου είναι η έννοια της «έντασης πεδίου». Σε αριθμητικούς όρους, αυτός ο όρος σημαίνει την αναλογία της δύναμης που επενεργεί στο δοκιμαστικό φορτίο, απευθείας προς την ποσοτική έκφραση αυτού του φορτίου.

E=F / q ex.

Ένταση πεδίου σε διηλεκτρικό
Ένταση πεδίου σε διηλεκτρικό

Το γεγονός ότι η χρέωση είναι δοκιμαστική σημαίνει ότι δεν συμμετέχει στη δημιουργία αυτού του πεδίου και η αξία του είναι τόσο μικρή που δεν οδηγεί σε παραμόρφωση των αρχικών δεδομένων. Η ένταση του πεδίου μετριέται σε V / m, η οποία είναι υπό όρους ίση με N / C.

Διάσημοι Άγγλοιο ερευνητής M. Faraday εισήγαγε τη μέθοδο της γραφικής αναπαράστασης του ηλεκτρικού πεδίου στην επιστημονική κυκλοφορία. Κατά τη γνώμη του, αυτό το ιδιαίτερο είδος ύλης στο σχέδιο πρέπει να απεικονίζεται με τη μορφή συνεχών γραμμών. Στη συνέχεια άρχισαν να αποκαλούνται «γραμμές έντασης ηλεκτρικού πεδίου» και η κατεύθυνσή τους, με βάση τους βασικούς φυσικούς νόμους, συμπίπτει με την κατεύθυνση της τάσης.

Οι γραμμές πεδίου είναι απαραίτητες για να δείχνουν τέτοια ποιοτικά χαρακτηριστικά τάσης όπως η πυκνότητα ή η πυκνότητα. Στην περίπτωση αυτή, η πυκνότητα των γραμμών τάσης εξαρτάται από τον αριθμό τους ανά μονάδα επιφάνειας. Η δημιουργημένη εικόνα των γραμμών πεδίου σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε την ποσοτική έκφραση της έντασης του πεδίου στις επιμέρους ενότητες του, καθώς και να μάθετε πώς αλλάζει.

Γραμμές ισχύος ηλεκτρικού πεδίου
Γραμμές ισχύος ηλεκτρικού πεδίου

Το ηλεκτρικό πεδίο των διηλεκτρικών έχει μάλλον περίεργες ιδιότητες. Όπως γνωρίζετε, τα διηλεκτρικά είναι ουσίες στις οποίες πρακτικά δεν υπάρχουν ελεύθερα φορτισμένα σωματίδια, επομένως, ως αποτέλεσμα, δεν μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτές οι ουσίες περιλαμβάνουν, πρώτα απ 'όλα, όλα τα αέρια, κεραμικά, πορσελάνη, απεσταγμένο νερό, μαρμαρυγία κ.λπ.

Για να προσδιοριστεί η ένταση του πεδίου σε ένα διηλεκτρικό, θα πρέπει να περάσει μέσα από αυτό ένα ηλεκτρικό πεδίο. Κάτω από τη δράση του, τα δεσμευμένα φορτία στο διηλεκτρικό αρχίζουν να μετατοπίζονται, αλλά δεν μπορούν να φύγουν από τα όρια των μορίων τους. Η κατευθυντικότητα της μετατόπισης σημαίνει ότι τα θετικά φορτισμένα μετατοπίζονται κατά την κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου και τα αρνητικά φορτισμένα μετατοπίζονται έναντι. ΣΤΟΩς αποτέλεσμα αυτών των χειρισμών, ένα νέο ηλεκτρικό πεδίο προκύπτει μέσα στο διηλεκτρικό, η κατεύθυνση του οποίου είναι ακριβώς αντίθετη από την εξωτερική. Αυτό το εσωτερικό πεδίο αποδυναμώνει σημαντικά το εξωτερικό, επομένως, η ένταση του τελευταίου μειώνεται.

Η ισχύς πεδίου είναι το πιο σημαντικό ποσοτικό χαρακτηριστικό του, το οποίο είναι ευθέως ανάλογο με τη δύναμη με την οποία αυτό το ειδικό είδος ύλης δρα σε ένα εξωτερικό ηλεκτρικό φορτίο. Παρά το γεγονός ότι είναι αδύνατο να δείτε αυτήν την τιμή, χρησιμοποιώντας τη σχεδίαση των γραμμών τάσης πεδίου, μπορείτε να πάρετε μια ιδέα για την πυκνότητα και την κατεύθυνσή της στο διάστημα.

Συνιστάται: