Potenza del campo elettrico

Ogni carica elettrica circonda un impianto elettricocampo. Come risultato di una ricerca prolungata, i fisici sono giunti alla conclusione che l'interazione di corpi carichi avviene a causa dei campi elettrici che li circondano. Sono una forma speciale di materia, che è inestricabilmente legata a qualsiasi carica elettrica.

Lo studio del campo elettrico viene effettuato introducendo in esso piccoli corpi carichi. Questi corpi sono chiamati sonde di test. Ad esempio, una palla di sughero carica viene spesso utilizzata come carica di prova.

Quando una carica di prova viene introdotta in un campo elettricoil corpo, che ha una carica positiva, una pallina di sughero con carica positiva sotto la sua azione devierà di più, più ci avviciniamo al corpo.

Quando si sposta una carica di prova nel campo elettrico di un corpo carico arbitrario, è facile scoprire che la forza che agisce su di esso sarà diversa in luoghi diversi.

Quindi, quando collocato in un unico puntocampi di differenti cariche probative positive q1, q2, q3, ..., qn si possono trovare diversi, F1, F2, F3, ..., Fn, le forze che agiscono su di essi sono differenti, tuttavia il rapporto tra forza e dimensione di una carica definita per tale punto del campo è invariato:

F1 / q1 = F2 / q2 = F3 / q3 = ... = Fn / qn.

Se esploriamo allo stesso modo diversiotteniamo la seguente conclusione: per ogni singolo punto nel campo elettrico, il rapporto tra la grandezza della forza che agisce sulla carica di prova e il valore di tale carica è invariante e indipendente dal valore della carica di prova.

Da ciò segue che l'entità di questo rapportocaratterizza un campo elettrico in un punto arbitrario di esso. Il valore misurato dal rapporto tra la forza che agisce sulla carica positiva situata in questo punto del campo, la dimensione della carica e la forza del campo elettrico:

E = F / q1.

Esso, come si può vedere dalla sua definizione, è uguale alla forza che agisce su un'unità di una carica positiva posta in un determinato punto del campo.

Per unità di intensità di un campo elettrico accettaforza di campo che agisce su una carica di una unità elettrostatica con una forza di una dina. Questa unità è chiamata l'unità elettrostatica di tensione assoluta.

Per determinare la forza elettricaCampo qualsiasi carica q punto in un punto arbitrario nel campo A della carica che è separato da esso da una r1 distanza, questo dovrebbe essere collocato in un punto arbitrario carica di prova q1 e calcolare la forza Fa, che agisce sul prodotto (vuoto).

Secondo la legge di Coulomb:

Fa = (q1q) / r²₁.

Se prendiamo il rapporto della grandezza della forza che influenza la carica al suo valore q1, allora possiamo calcolare la forza del campo elettrico nel punto A:

Ea = q / r²₁.

Inoltre, si può trovare la tensione in un punto arbitrario B; sarà uguale a:

Eb = q / r²₂.

Pertanto, la forza del campo elettricocarica puntiforme in un determinato punto del campo (sotto vuoto) per essere direttamente proporzionale alla dimensione della carica e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra questo punto e la carica.

L'intensità del campo agisce come sua caratteristica di potenza. Sapendolo in un punto arbitrario del campo E, è facile calcolare la forza F che agisce sulla carica q in un dato punto:

F = qE.

La forza del campo elettrico è una quantitàvettoriale. La direzione della tensione in ogni punto particolare del campo sarà combinata con la direzione della forza che agisce sulla carica positiva posta nel punto.

Quando un campo è formato da più cariche: q1 e q2 - l'intensità E in qualsiasi punto A del campo dato sarà uguale alla somma geometrica delle tensioni E1 ed E2 create separatamente nel punto dato separatamente dalle cariche q1 e q2.

La forza del campo elettrico in un arbitrarioil punto può essere visualizzato graficamente con l'aiuto di un segmento diretto che ha origine da questo punto, in modo simile all'immagine della forza e ad altre grandezze vettoriali.

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