قدرت میدان: ماهیت و ویژگی های اصلی

قدرت میدان: ماهیت و ویژگی های اصلی
قدرت میدان: ماهیت و ویژگی های اصلی
Anonim

میدان الکتریکی، طبق مفاهیم اولیه فیزیکی، چیزی نیست جز نوع خاصی از محیط مادی که در اطراف اجسام باردار پدید می‌آید و بر سازمان‌دهی تعامل بین این اجسام با سرعت محدود معین و در فضایی کاملاً محدود تأثیر می‌گذارد.

قدرت میدان
قدرت میدان

مدتهاست ثابت شده است که میدان الکتریکی می تواند هم در اجسام بی حرکت و هم در اجسام متحرک رخ دهد. نشانه اصلی وجود این نوع ماده اثر آن بر بارهای الکتریکی است.

یکی از خصوصیات کمی اصلی میدان الکتریکی مفهوم "قدرت میدان" است. از نظر عددی، این عبارت به معنای نسبت نیرویی است که بر بار آزمایشی، مستقیماً به بیان کمی این بار وارد می‌شود.

E=F / q ex.

قدرت میدان در دی الکتریک
قدرت میدان در دی الکتریک

آزمایشی بودن اتهام به این معنی است که هیچ گونه مشارکتی در ایجاد این فیلد ندارد و ارزش آن به قدری ناچیز است که منجر به تحریف داده های اصلی نمی شود. شدت میدان بر حسب V/m اندازه‌گیری می‌شود که به طور مشروط برابر با N/C است.

انگلیسی معروفمحقق M. Faraday روش نمایش گرافیکی میدان الکتریکی را در گردش علمی معرفی کرد. به نظر او این نوع ماده خاص در نقاشی باید به صورت خطوط پیوسته به تصویر کشیده شود. متعاقباً آنها را "خطوط قدرت میدان الکتریکی" نامیدند و جهت آنها بر اساس قوانین فیزیکی اساسی با جهت کشش مطابقت دارد.

خطوط میدان برای نشان دادن ویژگی های کیفی کشش مانند چگالی یا چگالی ضروری هستند. در این حالت چگالی خطوط کششی به تعداد آنها در واحد سطح بستگی دارد. تصویر ایجاد شده از خطوط میدان به شما امکان می دهد بیان کمی قدرت میدان را در بخش های جداگانه آن تعیین کنید و همچنین نحوه تغییر آن را بیابید.

خطوط قدرت میدان الکتریکی
خطوط قدرت میدان الکتریکی

میدان الکتریکی دی الکتریک ها دارای خواص نسبتاً عجیبی است. همانطور که می دانید دی الکتریک ها موادی هستند که در آنها عملاً ذرات باردار آزاد وجود ندارد، بنابراین، در نتیجه قادر به هدایت جریان الکتریکی نیستند. این مواد اول از همه شامل همه گازها، سرامیک، چینی، آب مقطر، میکا و غیره است.

برای تعیین شدت میدان در دی الکتریک باید میدان الکتریکی از آن عبور کرد. تحت عمل آن، بارهای محدود در دی الکتریک شروع به جابجایی می کنند، اما آنها قادر به ترک محدودیت های مولکول های خود نیستند. جهت بودن جابجایی به این معنی است که آنهایی که دارای بار مثبت هستند در امتداد جهت میدان الکتریکی جابجا می شوند و آنهایی که دارای بار منفی هستند در مقابل آنها جابه جا می شوند. ATدر نتیجه این دستکاری ها، یک میدان الکتریکی جدید در داخل دی الکتریک ایجاد می شود که جهت آن مستقیماً مخالف با میدان خارجی است. این میدان داخلی به طور قابل توجهی میدان خارجی را ضعیف می کند، بنابراین، شدت دومی کاهش می یابد.

استحکام میدان مهمترین مشخصه کمی آن است که با نیرویی که این نوع خاص از ماده بر روی بار الکتریکی خارجی اثر می کند، نسبت مستقیم دارد. علیرغم اینکه مشاهده این مقدار غیرممکن است، با استفاده از ترسیم خطوط کشش میدان، می‌توانید از چگالی و جهت آن در فضا ایده بگیرید.

توصیه شده: