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: đơn vị của cường độ điện trường

I. Điện trường

1. Môi ngôi trường truyền tương tác điện

Giả sử tao bịa nhị trái khoáy cầu năng lượng điện trái khoáy vết vô một bình kín rồi mút hút không còn bầu không khí rời khỏi. Ta đang được biết, lực mút hút của nhị trái khoáy cầu không chỉ yếu đuối lên đường và lại mạnh lên. Như vậy cần sở hữu một môi trường thiên nhiên nào là ê truyền tương tác năng lượng điện thân mật nhị trái khoáy 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 nối sát với năng lượng điện. Điện ngôi trường ứng dụng lực năng lượng điện lên những năng lượng điện không giống bịa vô nó.

Nơi nào là sở hữu năng lượng điện thì xung xung quanh năng lượng điện ê sở hữu năng lượng điện ngôi trường.

Một năng lượng điện Q ở bên trên một điểm vô không khí sẽ gây ra rời khỏi xung xung quanh nó một năng lượng điện ngôi trường. Một năng lượng điện q ở trong năng lượng điện ngôi trường ê sẽ ảnh hưởng Q ứng dụng một lực năng lượng điện và ngược lại, q cũng ứng dụng 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, tao bịa bên trên ê một năng lượng điện điểm q, gọi là năng lượng điện demo và xét lực năng lượng điện ứng dụng lên q (Hình 3.2). Theo toan luật Cu-lông, q càng không ở gần Q thì lực năng lượng điện càng nhỏ. Ta rằng năng lượng điện ngôi trường bên trên những điểm càng xa thẳm Q càng yếu đuối. Vì thế cần được xây đắp 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 thứu 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 hoàn toàn có thể thấy khuôn khổ của lực năng lượng điện ứng dụng lên năng lượng điện demo q = +1C nhằm đặc thù mang đến độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên điểm nhưng mà tao xét. Tuy nhiên bám theo công thức (1.1), khuôn khổ F của lực năng lượng điện tỉ lệ thành phần thuận với q, nên thương số \(\frac{F}{q}\) đó là khuôn khổ của lực năng lượng điện ứng dụng 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 sở hữu khái niệm sau:

Cường chừng năng lượng điện ngôi trường bên trên một điểm là đại lượng đặc thù mang đến ứng dụng lực của năng lượng điện ngôi trường bên trên điểm ê. Nó được xác lập vày thương số của khuôn khổ lực năng lượng điện F ứng dụng lên một năng lượng điện demo q (dương) bịa bên trên điểm ê và khuôn khổ 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 đại lượng vectơ.

Cường chừng năng lượng điện ngôi trường được màn biểu diễn vày 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 ứng dụng lên năng lượng điện demo q dương.

+ Chiều lâu năm (môđun) màn biểu diễn độ rộng lớn của độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bám theo một tỉ lệ thành phần xích nào là ê.

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

Xem thêm: công thức tính cán cân xuất nhập khẩu

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 đôi khi ứng dụng 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 vày 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 bám theo quy tắc hình bình hành.

III. Đường mức độ điện

1. Hình hình ảnh những đàng mức độ điện

Người tao 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 hợp ý những phân tử nhỏ tiếp tục ở dọc từ những đàng nhưng mà tiếp tuyến bên trên từng điểm ở bám theo phương của vectơ độ mạnh năng lượng điện ngôi trường bên trên ê. Mỗi đàng ê gọi là 1 đàng mức độ năng lượng điện.

2. Định nghĩa

Đường mức độ năng lượng điện là đàng nhưng mà tiếp tuyến bên trên từng điểm của chính nó là giá chỉ 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 nhưng mà lực năng lượng điện ứng dụng dọc từ nó.

3. Các Đặc điểm của đàng mức độ điện

+ Qua từng điểm vô năng lượng điện ngôi trường sở hữu một và có một đàng mức độ năng lượng điện nhưng mà 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 ra đi năng lượng điện dương và kết 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 bám theo quy tắc sau : Số đàng mức độ trải qua một năng lượng điện chắc chắn bịa vuông góc với đàng mức độ năng lượng điện bên trên điểm nhưng mà tao xét thì tỉ lệ thành phần 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 nhưng mà 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; đàng mức độ năng lượng điện là những đường thẳng liền mạch tuy nhiên song cơ hội đều.

Điện ngôi trường vô một năng lượng điện môi đồng hóa học nằm ở vị trí thân mật nhị bạn dạng sắt kẽm kim loại bằng phẳng bịa tuy nhiên song cùng nhau và năng lượng điện đều bằng nhau, trái khoáy vết là 1 năng lượng điện ngôi trường đều.

Xem thêm: cảm hứng chủ đạo là gì