LA CLOCHE

Il y a ceux qui ont lu cette nouvelle avant vous.
Abonnez-vous pour recevoir de nouveaux articles.
E-mail
Nom
Nom de famille
Comment voulez-vous lire La Cloche ?
Pas de spam

Avant de comprendre comment déterminer la tension champ électrique, il est impératif de comprendre l’essence de ce phénomène.

Propriétés du champ électrique

Les charges mobiles et stationnaires participent à la création d'un champ électrique. La présence du champ se manifeste par son effet puissant sur eux. De plus, le champ est capable de créer l'induction de charges situées à la surface des conducteurs. Lorsqu’un champ est créé par des charges stationnaires, il est considéré comme un champ électrique stationnaire. Un autre nom est champ électrostatique. Est l'une des variétés champ électromagnétique, à l'aide duquel se produisent toutes les interactions de force se produisant entre les particules chargées.

Comment mesure-t-on l’intensité du champ électrique ?

La tension est une grandeur vectorielle qui exerce une force sur les particules chargées. L'amplitude est définie comme le rapport entre la force dirigée de son côté et l'amplitude de la charge électrique d'essai ponctuelle en un point spécifique de ce champ. Une charge électrique de test est introduite spécifiquement dans le champ électrique afin que l'intensité puisse être calculée.

En plus de la théorie, il existe des moyens pratiques de déterminer l'intensité du champ électrique :

  1. Dans un champ électrique arbitraire, il faut prendre un corps contenant une charge électrique. Les dimensions de ce corps doivent être inférieures aux dimensions du corps à l'aide duquel le champ électrique est généré. Pour cela, vous pouvez utiliser une petite boule métallique avec une charge électrique. Il faut mesurer la charge de la balle à l'aide d'un électromètre et la placer sur le terrain. La force agissant sur le ballon doit être équilibrée avec un dynamomètre. Après cela, des lectures exprimées en newtons sont prises sur le dynamomètre. Si la valeur de force est divisée par la valeur de charge, vous obtenez la valeur de tension exprimée en volts/mètre.
  2. L'intensité du champ en un certain point, à une certaine distance de la charge, est d'abord déterminée en mesurant la distance qui les sépare. Ensuite, la valeur est divisée par le carré de la distance résultante. Un coefficient de 9*10^9 est appliqué au résultat obtenu.
  3. Dans un condensateur, la détermination de la tension commence par mesurer la tension entre ses plaques à l'aide d'un voltmètre. Ensuite, vous devez mesurer la distance entre les plaques. La valeur en volts est divisée par la distance entre les plaques en mètres. Le résultat obtenu sera la valeur de l’intensité du champ électrique.

Tension Le champ électrique est une quantité vectorielle, ce qui signifie qu’il a une ampleur et une direction numériques. L'ampleur de l'intensité du champ électrique a sa propre dimension, qui dépend de la méthode de calcul.

La force électrique d’interaction entre les charges est décrite comme action sans contact, en d’autres termes, une action à longue portée a lieu, c’est-à-dire une action à distance. Afin de décrire une telle action à longue portée, il convient d'introduire le concept de champ électrique et, avec son aide, d'expliquer l'action à distance.

Prenons une charge électrique, que nous désignerons par le symbole Q. Cette charge électrique crée un champ électrique, c’est-à-dire qu’elle est la source de la force. Puisque dans l'univers il y a toujours au moins une charge positive et au moins une charge négative, qui agissent l'une sur l'autre à n'importe quelle distance, même infiniment éloignée, alors toute charge est source de force, ce qui signifie qu'il convient de décrire le champ électrique qu'ils créent. Dans notre cas, la charge Q est source champ électrique et nous le considérerons précisément comme une source du champ.

Intensité du champ électrique source la charge peut être mesurée en utilisant toute autre charge située quelque part à proximité. La charge utilisée pour mesurer l’intensité du champ électrique est appelée charge d'essai, car il est utilisé pour tester l’intensité du champ. Une charge de test a un certain montant de charge et est indiquée par le symbole q.

Une fois placé procès charger dans un champ électrique source de force(charge Q), procès la charge subira l’action d’une force électrique – soit une attraction, soit une répulsion. La force peut être désignée comme cela est habituellement accepté en physique par le symbole F. L’amplitude du champ électrique peut alors être définie simplement comme le rapport de la force à l’amplitude procès charge.

Si l'intensité du champ électrique est indiquée par le symbole E, alors l'équation peut être réécrite sous forme symbolique comme

Les unités métriques standard pour mesurer l’intensité du champ électrique découlent de sa définition. Ainsi, l’intensité du champ électrique est définie comme une force égale à 1 Newton(H) divisé par 1 Pendentif(Cl). L'intensité du champ électrique est mesurée en Newton/Coulomb ou sinon N/Kl. Dans le système SI, il est également mesuré en Voltmètre. Pour comprendre l'essence d'un tel sujet, la dimension du système métrique est bien plus importante. CAROLINE DU NORD, car cette dimension reflète l'origine d'une caractéristique telle que l'intensité du champ. La notation Volt/Mètre rend le concept de potentiel de champ (Volt) basique, ce qui est utile dans certains domaines, mais pas dans tous.

L'exemple ci-dessus implique deux frais Q (source) Et q procès. Ces deux charges sont une source de force, mais laquelle faut-il utiliser dans la formule ci-dessus ? Il n'y a qu'un seul frais dans la formule et c'est procès charge q(pas la source).

Ne dépend pas de la quantité procès charge q. Cela peut paraître déroutant à première vue, si l’on y réfléchit vraiment. Le problème est que tout le monde n’a pas l’habitude utile de penser et reste dans la soi-disant ignorance bienheureuse. Si vous ne réfléchissez pas, vous ne rencontrerez pas ce genre de confusion. Alors, comment l’intensité du champ électrique ne dépend-elle pas de q, Si q présent dans l'équation ? Excellente question ! Mais si vous y réfléchissez un peu, vous pouvez répondre à cette question. Augmentation de la quantité procès charge q- disons, 2 fois - le dénominateur de l'équation augmentera également 2 fois. Mais conformément à la loi de Coulomb, augmenter la charge augmentera également proportionnellement la force générée. F. La charge augmentera 2 fois, puis la force F augmentera du même montant. Puisque le dénominateur de l’équation augmente d’un facteur deux (ou trois ou quatre), le numérateur augmentera du même montant. Ces deux changements s'annulent, nous pouvons donc affirmer avec certitude que l'intensité du champ électrique ne dépend pas de la quantité procès charge.

Ainsi, peu importe le nombre procès charge q utilisé dans l'équation, intensité du champ électrique Eà tout moment autour de la charge Q (source) sera le même une fois mesuré ou calculé.

En savoir plus sur la formule de l'intensité du champ électrique

Ci-dessus, nous avons abordé la définition de l’intensité du champ électrique dans la manière dont elle est mesurée. Nous allons maintenant essayer d'explorer une équation plus détaillée avec des variables afin d'imaginer plus clairement l'essence même du calcul et de la mesure de l'intensité du champ électrique. À partir de l’équation, nous pouvons voir exactement ce qui est affecté et ce qui ne l’est pas. Pour ce faire, il faut d'abord revenir à l'équation de la loi de Coulomb.

La loi de Coulomb stipule que force électrique F entre deux charges est directement proportionnelle au produit du nombre de ces charges et inversement proportionnelle au carré de la distance entre leurs centres.

Si nous ajoutons nos deux charges dans l'équation de la loi de Coulomb Q (source) Et q (procès charge), alors nous obtenons l’entrée suivante :


Si l'expression de la force électrique F comment est-il déterminé la loi de Coulomb remplacer dans l'équation par intensité du champ électrique E qui est donnée ci-dessus, on obtient alors l’équation suivante :

noter que procès charge q a été réduit, c'est-à-dire supprimé à la fois du numérateur et du dénominateur. Nouvelle formule pour l’intensité du champ électrique E exprime l’intensité du champ en termes de deux variables qui l’influencent. Intensité du champ électrique dépend du montant des frais initiaux Q et de la distance de cette charge d jusqu'à un point de l'espace, c'est-à-dire un emplacement géométrique dans lequel la valeur de la tension est déterminée. Ainsi, nous avons la possibilité de caractériser le champ électrique à travers son intensité.

Loi du carré inverse

Comme toutes les formules de physique, les formules d'intensité du champ électrique peuvent être utilisées pour algébrique résoudre des problèmes (problèmes) de physique. Comme toute autre formule dans sa notation algébrique, vous pouvez étudier la formule de l’intensité du champ électrique. De telles recherches contribuent à une compréhension plus approfondie de l'essence d'un phénomène physique et des caractéristiques de ce phénomène. L'une des caractéristiques de la formule de l'intensité du champ est qu'elle illustre la relation quadratique inverse entre l'intensité du champ électrique et la distance d'un point dans l'espace à partir de la source de champ. La force du champ électrique créé dans la source de charge Q inversement proportionnel au carré de la distance à la source. Sinon on dit que la quantité désirée inversement proportionnel au carré .

L'intensité du champ électrique dépend de l'emplacement géométrique dans l'espace et sa valeur diminue avec l'augmentation de la distance. Ainsi, par exemple, si la distance augmente de 2 fois, alors l'intensité diminuera de 4 fois (2 2), si les distances entre diminuent de 2 fois, alors l'intensité du champ électrique augmentera de 4 fois (2 2). Si la distance augmente de 3 fois, alors l'intensité du champ électrique diminue de 9 fois (3 2). Si la distance augmente de 4 fois, l'intensité du champ électrique diminue de 16 (4 2).

Direction du vecteur d'intensité du champ électrique

Comme mentionné précédemment, l’intensité du champ électrique est une quantité vectorielle. Contrairement à une grandeur scalaire, une grandeur vectorielle n’est entièrement décrite que si sa direction est spécifiée. L'amplitude du vecteur champ électrique est calculée comme l'amplitude de la force à tout moment. procès charge située dans un champ électrique.

La force agissant sur procès la charge peut être dirigée soit vers la source de charge, soit directement loin de celle-ci. La direction exacte de la force dépend des signes de la charge d'essai et de la source de charge, qu'ils aient le même signe de charge (une répulsion se produit) ou que leurs signes soient opposés (une attraction se produit). Pour résoudre le problème de la direction du vecteur champ électrique, qu'il soit dirigé vers la source ou loin de la source, des règles ont été adoptées qui sont utilisées par tous les scientifiques du monde. Selon ces règles, la direction du vecteur provient toujours d'une charge de signe de polarité positive. Cela peut être représenté sous la forme de lignes de force qui sortent des charges de signes positifs et entrent dans les charges de signes négatifs.

Objectif de la leçon : donner la notion d'intensité de champ électrique et sa définition en tout point du champ.

Objectifs de la leçon :

  • formation du concept d'intensité de champ électrique ; donner la notion de lignes de tension et une représentation graphique du champ électrique ;
  • apprendre aux élèves à appliquer la formule E=kq/r 2 pour résoudre des problèmes simples de calcul de tension.

Le champ électrique est forme spéciale matière dont l'existence ne peut être jugée que par son action. Il a été prouvé expérimentalement qu'il existe deux types de charges autour desquelles existent des champs électriques caractérisés par des lignes de force.

Lors de la représentation graphique du champ, il ne faut pas oublier que les lignes d’intensité du champ électrique :

  1. ne vous croisez nulle part ;
  2. ont un début sur une charge positive (ou à l'infini) et une fin sur une charge négative (ou à l'infini), c'est à dire que ce sont des lignes ouvertes ;
  3. entre les charges ne sont interrompues nulle part.

Figure 1

Lignes de charge positive :


Figure 2

Lignes de charge négatives :


Figure 3

Lignes de champ de charges en interaction du même nom :


Figure 4

Lignes de champ de charges en interaction différentes :


Figure 5

La caractéristique d'intensité du champ électrique est l'intensité, qui est désignée par la lettre E et a des unités de mesure ou. La tension est une quantité vectorielle, car elle est déterminée par le rapport de la force coulombienne à la valeur d'une charge positive unitaire.

Suite à la transformation de la formule de la loi de Coulomb et de la formule d'intensité, nous avons la dépendance de l'intensité du champ sur la distance à laquelle elle est déterminée par rapport à une charge donnée

Où: k– coefficient de proportionnalité dont la valeur dépend du choix des unités de charge électrique.

Dans le système SI N m 2 / Cl 2,

où ε 0 est la constante électrique égale à 8,85.10 -12 C 2 /N m 2 ;

q – charge électrique (C);

r est la distance entre la charge et le point auquel la tension est déterminée.

La direction du vecteur tension coïncide avec la direction de la force coulombienne.

Un champ électrique dont l’intensité est la même en tous points de l’espace est dit uniforme. Dans une région limitée de l’espace, le champ électrique peut être considéré comme à peu près uniforme si l’intensité du champ dans cette région change légèrement.

L'intensité de champ totale de plusieurs charges en interaction sera égale à somme géométrique vecteurs tension, qui est le principe de superposition de champs :

Considérons plusieurs cas de détermination de tension.

1. Laissez deux charges opposées interagir. Plaçons une charge ponctuelle positive entre eux, alors à ce stade il y aura deux vecteurs de tension dirigés dans la même direction :

Selon le principe de superposition de champ, l'intensité totale du champ en un point donné est égale à la somme géométrique des vecteurs d'intensité E 31 et E 32.

La tension en un point donné est déterminée par la formule :

E = kq 1 /x 2 + kq 2 /(r – x) 2

où : r – distance entre la première et la deuxième charge ;

x est la distance entre la première charge et le point de charge.


Figure 6

2. Considérons le cas où il faut trouver la tension en un point éloigné d'une distance a de la deuxième charge. Si l'on tient compte du fait que le champ de la première charge est supérieur au champ de la deuxième charge, alors l'intensité en un point donné du champ est égale à la différence géométrique d'intensité E 31 et E 32.

La formule de la tension en un point donné est :

E = kq1/(r + a) 2 – kq 2 /a 2

Où : r – distance entre les charges en interaction ;

a est la distance entre la seconde et la charge ponctuelle.


Figure 7

3. Considérons un exemple où il est nécessaire de déterminer l'intensité du champ à une certaine distance de la première et de la deuxième charge, dans ce cas à une distance r de la première et à une distance b de la deuxième charge. Puisque les charges similaires se repoussent et que les charges différentes s'attirent, nous avons deux vecteurs de tension émanant d'un point, alors pour les additionner, nous pouvons utiliser la méthode ; l'angle opposé du parallélogramme sera le vecteur de tension total. On retrouve la somme algébrique des vecteurs du théorème de Pythagore :

E = (E 31 2 + E 32 2) 1/2

Ainsi:

E = ((kq 1 /r 2) 2 + (kq 2 /b 2) 2) 1/2


Figure 8

Sur la base de ces travaux, il s'ensuit que l'intensité en tout point du champ peut être déterminée en connaissant l'ampleur des charges en interaction, la distance de chaque charge à un point donné et la constante électrique.

4. Renforcer le sujet.

Travail d'essai.

Option n°1.

1. Continuez la phrase : « l'électrostatique est...

2. Continuez la phrase : un champ électrique est….

3. Comment les lignes de champ d'intensité de cette charge sont-elles dirigées ?

4. Déterminez les signes des charges :

5. Indiquez le vecteur tension.

Tâches de devoirs :

1. Deux charges q 1 = +3·10 -7 C et q 2 = −2·10 -7 C sont dans le vide à une distance de 0,2 m l'une de l'autre. Déterminez l'intensité du champ au point C, situé sur la ligne reliant les charges, à une distance de 0,05 m à droite de la charge q 2.

2. À un certain point du champ, une charge de 5,10 -9 C est soumise à une force de 3,10 -4 N. Trouvez l'intensité du champ à ce point et déterminez l'ampleur de la charge créant le champ. si le point en est à 0,1 m.

>>Physique : Intensité du champ électrique. Principe de superposition de champs

Il ne suffit pas d’affirmer qu’un champ électrique existe. Il est nécessaire d'introduire une caractéristique quantitative du domaine. Après cela, les champs électriques peuvent être comparés entre eux et leurs propriétés peuvent continuer à être étudiées.
Un champ électrique est détecté par les forces agissant sur une charge. On peut affirmer que nous savons tout ce dont nous avons besoin sur le champ si nous connaissons la force agissant sur n’importe quelle charge en tout point du champ.
Il est donc nécessaire d'introduire une caractéristique du champ dont la connaissance permettra de déterminer cette force.
Si vous placez alternativement de petits corps chargés au même point du champ et mesurez les forces, vous constaterez que la force agissant sur la charge provenant du champ est directement proportionnelle à cette charge. En effet, que le champ soit créé par une charge ponctuelle q1. D'après la loi de Coulomb (14.2) sur la charge q2 il y a une force proportionnelle à la charge q2. Ainsi, le rapport de la force agissant sur une charge placée en un point donné du champ à cette charge pour chaque point du champ ne dépend pas de la charge et peut être considéré comme une caractéristique du champ. Cette caractéristique est appelée intensité du champ électrique. Comme la force, l’intensité du champ est quantité de vecteur; il est désigné par la lettre . Si une charge placée dans un champ est désignée par q au lieu de q2, alors la tension sera égale à :

L'intensité du champ en un point donné est égale au rapport de la force avec laquelle le champ agit sur une charge ponctuelle placée en ce point sur cette charge.
D'où la force agissant sur la charge q du côté du champ électrique, est égal à :

La direction du vecteur coïncide avec la direction de la force agissant sur la charge positive et est opposée à la direction de la force agissant sur la charge négative.
Intensité du champ d'une charge ponctuelle. Trouvons l'intensité du champ électrique créé par une charge ponctuelle q 0. D'après la loi de Coulomb, cette charge va agir sur une charge positive q avec une force égale à

Module d'intensité de champ d'une charge ponctuelle q 0à distance r il est égal à :

Le vecteur d'intensité en tout point du champ électrique est dirigé le long de la droite reliant ce point et la charge ( Figure 14.7) et coïncide avec la force agissant sur une charge positive ponctuelle placée en un point donné.

Principe de superposition de champs. Si plusieurs forces agissent sur un corps, alors, selon les lois de la mécanique, la force résultante est égale à la somme géométrique de ces forces :

Les charges électriques sont soumises aux forces du champ électrique. Si, lorsque les champs de plusieurs charges se superposent, ces champs n'ont aucune influence les uns sur les autres, alors la force résultante de tous les champs doit être égale à la somme géométrique des forces de chaque champ. L’expérience montre que c’est exactement ce qui se passe dans la réalité. Cela signifie que les intensités de champ s'additionnent géométriquement.
si en un point donné de l'espace diverses particules chargées créent des champs électriques dont les intensités etc., alors l'intensité de champ résultante à ce stade est égale à la somme des intensités de ces champs :

De plus, l’intensité du champ créé par une charge individuelle est déterminée comme si aucune autre charge ne créait le champ.
Grâce au principe de superposition, pour trouver l'intensité de champ d'un système de particules chargées en tout point, il suffit de connaître l'expression (14.9) de l'intensité de champ d'une charge ponctuelle. La figure 14.8 montre comment l'intensité du champ en un point est déterminée UN, créé par deux charges ponctuelles q1 Et q 2 , q 1 >q 2

L'introduction d'un champ électrique permet de diviser le problème du calcul des forces d'interaction des particules chargées en deux parties. Tout d’abord, l’intensité du champ créé par les charges est calculée, puis les forces sont déterminées à partir de l’intensité connue. Cette division du problème en parties facilite généralement les calculs de forces.

???
1. Comment s’appelle l’intensité du champ électrique ?
2. Quelle est l’intensité du champ d’une charge ponctuelle ?
3. Comment l'intensité du champ de charge q 0 est-elle dirigée si q 0>0 ? Si q 0<0 ?
4. Comment est formulé le principe de superposition de champs ?

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, Physique 10e année

Contenu de la leçon notes de cours cadre de support présentation de cours méthodes d'accélération technologies interactives Pratique tâches et exercices ateliers d'autotest, formations, cas, quêtes devoirs questions de discussion questions rhétoriques des étudiants Illustrations audio, clips vidéo et multimédia photographies, images, graphiques, tableaux, diagrammes, humour, anecdotes, blagues, bandes dessinées, paraboles, dictons, mots croisés, citations Modules complémentaires résumés articles astuces pour les curieux crèches manuels scolaires dictionnaire de base et supplémentaire des termes autres Améliorer les manuels et les leçonscorriger les erreurs dans le manuel mise à jour d'un fragment dans un manuel, éléments d'innovation dans la leçon, remplacement des connaissances obsolètes par de nouvelles Uniquement pour les enseignants des leçons parfaites plan de calendrier pour l'année; recommandations méthodologiques; programmes de discussions; Leçons intégrées

Si vous avez des corrections ou des suggestions pour cette leçon,

Tension Le champ électrique est une quantité vectorielle, ce qui signifie qu’il a une ampleur et une direction numériques. L'ampleur de l'intensité du champ électrique a sa propre dimension, qui dépend de la méthode de calcul.

La force électrique d'interaction des charges est décrite comme une action sans contact et, en d'autres termes, une action à longue portée a lieu, c'est-à-dire une action à distance. Afin de décrire une telle action à longue portée, il convient d'introduire le concept de champ électrique et, avec son aide, d'expliquer l'action à distance.

Prenons une charge électrique, que nous désignerons par le symbole Q. Cette charge électrique crée un champ électrique, c’est-à-dire qu’elle est la source de la force. Puisque dans l'univers il y a toujours au moins une charge positive et au moins une charge négative, qui agissent l'une sur l'autre à n'importe quelle distance, même infiniment éloignée, alors toute charge est source de force, ce qui signifie qu'il convient de décrire le champ électrique qu'ils créent. Dans notre cas, la charge Q est source champ électrique et nous le considérerons précisément comme une source du champ.

Intensité du champ électrique source la charge peut être mesurée en utilisant toute autre charge située quelque part à proximité. La charge utilisée pour mesurer l’intensité du champ électrique est appelée charge d'essai, car il est utilisé pour tester l’intensité du champ. Une charge de test a un certain montant de charge et est indiquée par le symbole q.

Une fois placé procès charger dans un champ électrique source de force(charge Q), procès la charge subira l’action d’une force électrique – soit une attraction, soit une répulsion. La force peut être désignée comme cela est habituellement accepté en physique par le symbole F. L’amplitude du champ électrique peut alors être définie simplement comme le rapport de la force à l’amplitude procès charge.

Si l'intensité du champ électrique est indiquée par le symbole E, alors l'équation peut être réécrite sous forme symbolique comme

Les unités métriques standard pour mesurer l’intensité du champ électrique découlent de sa définition. Ainsi, l’intensité du champ électrique est définie comme une force égale à 1 Newton(H) divisé par 1 Pendentif(Cl). L'intensité du champ électrique est mesurée en Newton/Coulomb ou sinon N/Kl. Dans le système SI, il est également mesuré en Voltmètre. Pour comprendre l'essence d'un tel sujet, la dimension du système métrique est bien plus importante. CAROLINE DU NORD, car cette dimension reflète l'origine d'une caractéristique telle que l'intensité du champ. La notation Volt/Mètre rend le concept de potentiel de champ (Volt) basique, ce qui est utile dans certains domaines, mais pas dans tous.

L'exemple ci-dessus implique deux frais Q (source) Et q procès. Ces deux charges sont une source de force, mais laquelle faut-il utiliser dans la formule ci-dessus ? Il n'y a qu'un seul frais dans la formule et c'est procès charge q(pas la source).

Ne dépend pas de la quantité procès charge q. Cela peut paraître déroutant à première vue, si l’on y réfléchit vraiment. Le problème est que tout le monde n’a pas l’habitude utile de penser et reste dans la soi-disant ignorance bienheureuse. Si vous ne réfléchissez pas, vous ne rencontrerez pas ce genre de confusion. Alors, comment l’intensité du champ électrique ne dépend-elle pas de q, Si q présent dans l'équation ? Excellente question ! Mais si vous y réfléchissez un peu, vous pouvez répondre à cette question. Augmentation de la quantité procès charge q- disons, 2 fois - le dénominateur de l'équation augmentera également 2 fois. Mais conformément à la loi de Coulomb, augmenter la charge augmentera également proportionnellement la force générée. F. La charge augmentera 2 fois, puis la force F augmentera du même montant. Puisque le dénominateur de l’équation augmente d’un facteur deux (ou trois ou quatre), le numérateur augmentera du même montant. Ces deux changements s'annulent, nous pouvons donc affirmer avec certitude que l'intensité du champ électrique ne dépend pas de la quantité procès charge.

Ainsi, peu importe le nombre procès charge q utilisé dans l'équation, intensité du champ électrique Eà tout moment autour de la charge Q (source) sera le même une fois mesuré ou calculé.

En savoir plus sur la formule de l'intensité du champ électrique

Ci-dessus, nous avons abordé la définition de l’intensité du champ électrique dans la manière dont elle est mesurée. Nous allons maintenant essayer d'explorer une équation plus détaillée avec des variables afin d'imaginer plus clairement l'essence même du calcul et de la mesure de l'intensité du champ électrique. À partir de l’équation, nous pouvons voir exactement ce qui est affecté et ce qui ne l’est pas. Pour ce faire, il faut d'abord revenir à l'équation de la loi de Coulomb.

La loi de Coulomb stipule que force électrique F entre deux charges est directement proportionnelle au produit du nombre de ces charges et inversement proportionnelle au carré de la distance entre leurs centres.

Si nous ajoutons nos deux charges dans l'équation de la loi de Coulomb Q (source) Et q (procès charge), alors nous obtenons l’entrée suivante :


Si l'expression de la force électrique F comment est-il déterminé la loi de Coulomb remplacer dans l'équation par intensité du champ électrique E qui est donnée ci-dessus, on obtient alors l’équation suivante :

noter que procès charge q a été réduit, c'est-à-dire supprimé à la fois du numérateur et du dénominateur. Nouvelle formule pour l’intensité du champ électrique E exprime l’intensité du champ en termes de deux variables qui l’influencent. Intensité du champ électrique dépend du montant des frais initiaux Q et de la distance de cette charge d jusqu'à un point de l'espace, c'est-à-dire un emplacement géométrique dans lequel la valeur de la tension est déterminée. Ainsi, nous avons la possibilité de caractériser le champ électrique à travers son intensité.

Loi du carré inverse

Comme toutes les formules de physique, les formules d'intensité du champ électrique peuvent être utilisées pour algébrique résoudre des problèmes (problèmes) de physique. Comme toute autre formule dans sa notation algébrique, vous pouvez étudier la formule de l’intensité du champ électrique. De telles recherches contribuent à une compréhension plus approfondie de l'essence d'un phénomène physique et des caractéristiques de ce phénomène. L'une des caractéristiques de la formule de l'intensité du champ est qu'elle illustre la relation quadratique inverse entre l'intensité du champ électrique et la distance d'un point dans l'espace à partir de la source de champ. La force du champ électrique créé dans la source de charge Q inversement proportionnel au carré de la distance à la source. Sinon on dit que la quantité désirée inversement proportionnel au carré .

L'intensité du champ électrique dépend de l'emplacement géométrique dans l'espace et sa valeur diminue avec l'augmentation de la distance. Ainsi, par exemple, si la distance augmente de 2 fois, alors l'intensité diminuera de 4 fois (2 2), si les distances entre diminuent de 2 fois, alors l'intensité du champ électrique augmentera de 4 fois (2 2). Si la distance augmente de 3 fois, alors l'intensité du champ électrique diminue de 9 fois (3 2). Si la distance augmente de 4 fois, l'intensité du champ électrique diminue de 16 (4 2).

Direction du vecteur d'intensité du champ électrique

Comme mentionné précédemment, l’intensité du champ électrique est une quantité vectorielle. Contrairement à une grandeur scalaire, une grandeur vectorielle n’est entièrement décrite que si sa direction est spécifiée. L'amplitude du vecteur champ électrique est calculée comme l'amplitude de la force à tout moment. procès charge située dans un champ électrique.

La force agissant sur procès la charge peut être dirigée soit vers la source de charge, soit directement loin de celle-ci. La direction exacte de la force dépend des signes de la charge d'essai et de la source de charge, qu'ils aient le même signe de charge (une répulsion se produit) ou que leurs signes soient opposés (une attraction se produit). Pour résoudre le problème de la direction du vecteur champ électrique, qu'il soit dirigé vers la source ou loin de la source, des règles ont été adoptées qui sont utilisées par tous les scientifiques du monde. Selon ces règles, la direction du vecteur provient toujours d'une charge de signe de polarité positive. Cela peut être représenté sous la forme de lignes de force qui sortent des charges de signes positifs et entrent dans les charges de signes négatifs.



LA CLOCHE

Il y a ceux qui ont lu cette nouvelle avant vous.
Abonnez-vous pour recevoir de nouveaux articles.
E-mail
Nom
Nom de famille
Comment voulez-vous lire La Cloche ?
Pas de spam