Характеристики на електрическото поле

Основните свойства на електронното поле са описани в тази статия: потенциал, напрежение и напрежение.

Какво представлява електронното поле

За да направите електронно поле, трябва да направите електронно зареждане. Характеристиките на пространството около зарядите (заредени тела) се различават от параметрите на мястото, където няма такси. В същото време характеристиките на мястото, където се въвежда електронният заряд в него, не се променят незабавно: промяната започва при зареждане и се разпространява от една точка до друга с определена скорост.

В пространството, съдържащо заряда, има механични сили, действащи върху други заряди, внесени на това място. Тези сили са резултат не от конкретен акт на първата такса върху друга, а от дела чрез силно променена среда.

Пространството около електронните заряди, в което се появяват силите, действащи върху електронните такси, се нарича електронно поле.

Зарядът в електронното поле се движи в посоката на силата, действаща върху него от страната на полето. Състоянието на почивка на такова зареждане може да бъде само когато се приложи външна (външна) сила към заряда, балансирайки якостта на електронното поле.

Тъй като равновесието между външната сила и силата на полето се нарушава, зарядът отново започва да се движи. Посоката на движението винаги съвпада с посоката на по-голяма сила.

За по-голяма яснота електронното поле обикновено се представя от т.нар. Силови линии на електронното поле. Тези групи съвпадат с посоката на силите, действащи в електронното поле. С всичко това ние да извършва определена като много линии, за да им брой за 1 cm2 подложка монтирани перпендикулярно на редовете, е пропорционална на напрегнатостта на полето в съответното място.

Посоката на полето обикновено се приема като посоката на силата на полето, действаща върху положителния заряд, поставен в даденото поле. Положителната такса отблъсква от положителни такси и е привлечена от негативните такси. По този начин полето е ориентирано от положителни към отрицателни такси.

Посоката на линиите на сила е показана на чертежите със стрелки. Науката потвърди, че силовите ленти на електронното поле имат начало и край, т.е. те не са затворени за себе си. Изхождайки от приетата посока на полето, установяваме, че силовите ленти започват с положителни заряди (позитивно заредени тела) и завършват с отрицателни.

Фиг. 1. Примери на изображението на електрон поле използват силови линии на - електронно поле един положителен заряд, б - електронно поле единичен отрицателен заряд, б - е 2-поле на противоположни заряди, G - електронно поле 2-подобни такси

На фиг. 1 показва примери на електронно поле, изобразени чрез линии на сила. Необходимо е да се има предвид, че силовите ленти на електронното поле са само метод на графично представяне на полето. Няма по-голямо съдържание в концепцията за мощност лента тук.

Законът за Кулон

Силата на взаимодействието на двете заряди зависи от големината и взаимното разпределение на зарядите, както и от физическите параметри на тяхната среда.

За две електрифицирани физически тела, чиито размери са незначително малки в сравнение с разстоянието между телата, силата на взаимодействие се определя математически по следния начин:

където F - сила на взаимодействие на таксите в Нютони (N), к - разстоянието между такси в метри (т), Q1 и Q2 - стойност на заряда на електрона в кулони (к), к - пропорционалност фактор, чиято величина е в зависимост от параметрите на средата, околните такси.

Тази формула гласи следното: Силата на взаимодействие между 2 обвинения точка е право пропорционална на произведението на тези такси назад и пропорционална на квадрата на разстоянието между тях (закон на Кулон).

За да определите коефициента на пропорционалност k, използвайте израз k = 1 / (4πεο).

Потенциалът на електронното поле

Електронното поле винаги отчита движението на заряда, ако силите на полето, действащи върху заряда, не са балансирани от външни сили. Това казва, че електронното поле има възможна енергия, т.е. способността да върши работа.

Преместването на такса от една точка до друга, електронното поле работи, в резултат на което се намалява доставката на възможна полева енергия. Ако таксата се движи в областта на електронните под влиянието на някаква външна сила, действаща към силите на терена, работата се извършва от не-електронни полеви сили и чужди сили. В този случай възможната енергия на полето не само не е миниатюризирана, а напротив, нараства.

Работата, извършена от външната сила, придвижване на заряда в електронното поле, е пропорционална на големината на силите на полето, които се противопоставят на това изместване. Работата, извършена с всичко това от външни сили, се изразходва 100% за увеличаване на възможната енергия на полето. За полевата собственост от страна на възможната й енергия се приема количество, наречено потенциала на електронното поле.

Същността на това количество е следната. Нека си представим, че положителната заряд е извън разглежданото електронно поле. Това означава, че полето действително не влияе на таксата. Нека външната сила донесе тази заряда в електронното поле и преодоляването на съпротивлението на движението, упражнявано от силите на полето, ще премести заряда в определена точка на полето. Работата, извършена със сила, средства и мащаба, на която се е увеличила възможната енергия на полето, зависи изцяло от параметрите на полето. Следващата работа може да характеризира енергията на дадено електронно поле.

Енергията на електронното поле, отнесена към единица положителен заряд, поставена в дадена точка на полето, се нарича потенциал на полето в дадена точка на полето.

Ако потенциал bukovkoy означен φ, зарядът - и р bukovkoy изразходват в преместване операция зареждане - W, след това потенциала на полето в точката, изразена от формула Ф = W / Q.

От горното следва, че потенциалът в електронен точка поле е числено равна на работата, извършена от външно захранване по време на положителен заряд се движи единица извън терена в даден момент. Полевият потенциал се измерва във волта (V). Ако прехвърлянето на първия кулонов електроенергия отвън на полето в дадена точка външни сили работят равни на един джаул, потенциалът в даден момент в областта е равен на една волта 1 волт = 1 Joule / 1 медальон

Напрежението на електронното поле

Във всяко електронно поле положителните такси се движат от точки с по-висок потенциал до точки с потенциал по-ниски. Отрицателните такси се движат, напротив, от точки с най-малък потенциал до точки с огромен потенциал. И в двата случая работата се извършва благодарение на възможната енергия на електронното поле.

.. Ако знаем, тази работа, т.е., сумата, с която се намали възможността от областта на енергетиката, когато се движат положителен заряд Q от точка 1 до точка 2 на терена, само за да разберете на напрежението между тях поле точки U1,2:

U1,2 = A / q,

където А - работа силово поле в р на зареждане на трансфер от точка 1 до точка 2. Напрежението между 2 точки на полето електрон е числено равна на работата, която прави Ноле за положителен заряд прехвърляне на дялове от една точка до друга област.

Както може да се види, напрежението между двете точки на полето и потенциалната разлика между тези точки представляват една и съща физическа същност. Тъй като определенията за напрежението и потенциалната разлика са същата същност. Напрежението се измерва във волта (V).

Напрежение между 2 точки е равен на една волта, ако прехвърлянето на първия електрическо поле висулка от една точка до друга област сили извършват работа, равна на един джаул 1 волт = 1 Joule / 1 медальон

Силата на електронното поле

От закона на Клумб следва, че величината на силата на електронното поле на даден заряд, действащ върху друга такса, поставена в това поле, не е сходна във всички точки на полето. Електронното поле във всяка от неговите точки може да се характеризира със степента на силата, с която той действа върху единичен положителен заряд, поставен в дадена точка.

Знаейки тази стойност, е възможно да се намери сила F, която действа от поне някои заряд Q. Можете да напишете, че F = Q х Д, където F - силата, приложена от областта на заряда на електрона е Q, който се поставя в определена точка на областта, E - сила действащ върху положителен заряд на единица, поставен в една и съща точка на полето. Количеството Е, цифрово равно на силата, претърпяна от единица положително зареждане в дадена точка на полето, се нарича силата на електронното поле.