Elektriväli
Selgitame teile, mis on elektriväli, selle avastamise ajalugu, kuidas mõõdetakse selle intensiivsust ja milline on selle valem.
Mis on elektriväli?
Elektriväli on füüsiline väli või ruumi piirkond, mis interakteerub elektrijõuga . Selle kujutamine mudeli abil kirjeldab seda, kuidas erinevad elektrilise keha ja süsteemi süsteemid sellega suhtlevad.
Füüsikalises mõttes on see vektorväli, milles antud elektrilaeng (q) kannatab elektrijõu (F) mõju .
Need elektriväljad võivad olla elektrilaengute või muutuva magnetvälja olemasolu, nagu näitasid Briti teadlaste Michel Faraday ja James C. katsed. Maxwell
Seetõttu peetakse elektrivälju tänapäevases füüsilises vaates magnetväljade kõrval elektromagnetiliste väljade moodustamiseks.
Seega on elektriväli see ruumi piirkond, mida on muudetud elektrilaengu olemasolul. Kui tutvustame teistsugust elektrilaengut, kogeb see täpset ja tähenduslikku elektrijõudu. Sel viisil suunab positiivne elektrilaeng elektrivälja väljapoole ja negatiivne elektrilaeng sissepoole.
Vt ka: Elektromagnetism
Elektrivälja ajalugu
Elektrivälja kontseptsiooni pakkus esmakordselt välja Michel Faraday, tulenevalt vajadusest selgitada kaugete elektrijõudude toimimist. See nähtus oli võti tema elektromagnetilise induktsiooni demonstreerimisel 1831. aastal, kontrollides seoseid magnetilisuse ja elektri vahel .
Hilisem panus elektriväljasse oli James Maxwellil, kelle võrrandid kirjeldasid nende väljade elektrilise dünaamika paljusid aspekte, eriti tema dünaamilises väljateoorias Elektromagnetiline (1865).
Veel: Faraday seadus
Elektrivälja ühikud
Elektrivälju ei saa otseselt mõõta mis tahes tüüpi seadme korral. Kuid on võimalik jälgida selle mõju läheduses asuvale koormusele (intensiivsus). Selleks kasutatakse njuutonit / kuloni (N / C).
Elektrivälja valem
Elektriväljade matemaatiline põhikompleks on
F = qE
Kus F on väljale viidud elektrilaengut mõjutav elektrijõud intensiivsusega E. Pange tähele, et nii F kui ka E on vektori suurusjärgud, millel on tähendus ja suund.
Sealt on võimalik matemaatiliselt edasi liikuda, integreerides Coulombi seaduse, saades, et E = F / q = 1 / 4πϵ 0 = (q i / r 2 ) .ȓ i, kus ȓ i on ühikvektorid, mis tähistavad joone suund, mis ühendab iga koormust q i iga koormusega q.
Elektrivälja intensiivsus
Elektrivälja intensiivsus on vektori suurus, mis tähistab antud laengul tegutsevat elektrijõudu F täpses koguses Newton / Coulomb (N / C). Seda suurusjärku nimetatakse tavaliselt lihtsalt "elektriväljaks", kuna välja ennast ise ei saa mõõta, vaid selle mõju antud laengule.
Selle arvutamiseks kasutatakse valemit F = qE, võttes arvesse, et kui laeng on positiivne (q> 0), on elektrijõul sama märk kui väljal ja q liigub samas suunas; samas kui laeng on negatiivne (q <0), juhtub kõik vastupidi.
Näide elektriväljast
Elektrivälja intensiivsuse arvutamise lihtne näide on:
Kui võtame kasutusele elektrivälja, mille jõud on 0, 04 N, 5 × 10 -6 C, siis kui tugev see väli on?
Rakendades valemit E = F / q, on meil E = 0m04 N / 5 × 10 -6 C = 8000 N / C.
Jätkake teemaga: Elektrivool
