Jellemzői az elektromos mező
A cikk bemutatja a fő jellemzői az elektromos mező lehetséges, a stressz és a feszültség.
Mi az elektromos mező
Létrehozásához az elektromos mező létrehozásához szükséges az elektromos töltés. Az ingatlan a tér körül díjak (töltött test) eltérnek a tulajdonságai a tér, amelyben nincs díj. Az ingatlan a tér, ha benne foglalt egy elektromos töltés nem azonnal változik: változás kezdődik egy bizonyos díj mértéke, és terjed az egyik pontról a helyet egy másik.
A tér, amely a töltés jelenik mechanikai erők egyéb vádak ebben a térben. Ezek az erők a közvetlen működésének eredményeként nem egy díjat, a másik, és ezen keresztül az intézkedések minőségileg változtatni a környezetet.
A környező térben a töltések, amelyek megnyilvánulnak erők elektromos töltések tette hozzá, az úgynevezett elektromos mező.
Töltse jelen az elektromos mező, mozog irányába ható erő azt a mezőt. A nyugalmi állapotban a díj csak akkor lehetséges, ha a töltést ráhelyeztük a minden külső (oldalsó) erő egyenlegek az erő az elektromos mező.
Miután zavarta az egyensúlyt a felek erő és térerőt, hogy a díj ismét mozgásba. Az a mozgás irányát mindig egybeesik a növekvő irányú erő.
Az érthetőség kedvéért, az elektromos mező vesszük, hogy képviselje az úgynevezett erővonalak az elektromos mező. Ezek a vonalak egybeesnek a ható erők iránya a villamos mezőben. Ezen körülmények között a szállítására sok sor, hogy azok számát 1 cm2 pad szerelt merőleges vonalak, ez volt arányos a erőtér a megfelelő ponton.
Szabadföldi irányba feltételesen elfogadta mező irányát ható erő pozitív töltéssel feltöltött ezen a területen. A pozitív töltés taszítja a pozitív töltés és vonzódik a negatív. Következésképpen, a mező irányítja a kizáró és pozitív díjakat.
Az irány az erővonalak nyilak jelölik a rajzokon. Tudomány bebizonyította, hogy az elektromos erővonalak van kezdete és vége, m. E. Ezek nem zárva magukat. A beérkezett tér irányában, azt látjuk, hogy a erővonalak kezdődik pozitív töltés (pozitív töltésű testek) és vége a negatív.
Ábra. 1. Példák az elektromos mező kép felhasználásával erővonalak: és - elektromos mező az egyetlen pozitív töltés, b - az elektromos mező az egyetlen negatív töltést - elektromos mezőben a két ellentétes töltésű, g - elektromos mező két hasonló terhek
Ábra. Az 1. ábra példákat az elektromos mező, látható révén erővonalak. Emlékeztetni kell arra, hogy az elektromos erővonalak - ez csak egy módja a grafikus kép mező. További tartalom a koncepció a távvezetékek nem ágyazható itt.
A kölcsönhatás erő a két díjat méretétől függ, és az egymáshoz viszonyított elrendezése díjak, valamint a fizikai tulajdonságait a környezetüket.
Villamosított két fizikai szervek, amelynek méretei képest elhanyagolható a távolságot a szervek, gyógyító interakció matematikailag meghatározása a következő:
ahol F - az erő kölcsönhatásának díjak Newtonban (N), k - közötti távolság a díjak méterben (m), Q1 és Q2 - mennyisége elektromos töltés coulombban (k). k - arányossági tényező, ami függ a tulajdonságait a körülvevő közeg díjakat.
Ez a képlet a következőképpen szól: az erő két pontot díjak egyenesen arányos a termék nagyságának ezeket a díjakat, és fordítottan arányos a távolság négyzetével közöttük (Coulomb-törvény).
Ahhoz, hogy meghatározzuk a arányossági tényező k kifejezés k = 1 / (4 π # 949; # 949; o).
A lehetséges az elektromos mező
Az elektromos mező mindig beszámol a mozgás a díjat, ha a mező ható erők töltés nem egyensúlyban bármely idegen erők. Ez azt jelzi, hogy az elektromos mező a potenciális energia, azaz a. E. Az a képesség, hogy munkát.
Mozgó a díj egyik pontról a helyet egy másik, az elektromos mező munkát végez, amelynek során a kínálati potenciál mező energiája csökken. Ha a töltés mozog az elektromos mező hatására semmilyen külső erő hat felé erőtér, a művelet nem történik elektromos mező erők, és a külső erők. Ebben az esetben a potenciális energia mező nem csökkent, hanem inkább nőtt.
A munka, ami közvetett erő mozog az elektromos mező a díj arányos a térerősség, ellenállás ezt a mozgást. Elkötelezi az idegen erők munka teljesen elfogy, hogy növeljék a potenciális energia területén. Szabadföldi jellemzőit annak potenciális energia elfogadott mennyiség az úgynevezett elektromos potenciál területén.
Ennek lényege, hogy a mennyiség a következő. Tegyük fel, hogy a pozitív töltés kívül helyezkedik el az adott elektromos mező. Ez azt jelenti, hogy a tér gyakorlatilag nincs hatása a felelős. Hagyja, hogy a oldalirányú erő teszi a töltést az elektromos mező és ellenállását legyőzve a mozgásra gyakorolt mező erők mozog a töltés egy adott pontján a területen. Által végzett munka az erő, és így azt az összeget, amellyel növeli a potenciális energia terén, attól függ a tulajdonságait a területen. Ezért ez a munka jellemzi az energiát az elektromos mező.
Elektromos mező energia egységnyi pozitív töltést helyezünk el egy adott ponton a területen, és a mező neve a lehetséges ebben a kérdésben.
Ha a potenciál betű jelöli # 966;. töltés - és a levél q fordított mozgó töltésű működés - W, akkor a potenciál mező egy adott ponton képlete # 966; = W / q.
Ebből következik, hogy a lehetséges az elektromos mező egy adott ponton ez számszerűen egyenlő a munkát, amelyet az idegen erő a mozgó pozitív töltés egység területén kívül egy adott ponton. A mező potenciálja mérjük voltban (V). Ha az átvitel villamosenergia függő területen kívül egy adott ponton a külső erők elkötelezett munkája egyenlő egy joule, a potenciális egy adott ponton a mező értéke egy voltos 1 V = 1 joule / 1 medál
Feszültségű elektromos mező
Mindenesetre elektromos mező pozitív töltések mozognak a pontok nagyobb potenciált egy ponttal alacsonyabb potenciál. Negatív töltések mozognak, éppen ellenkezőleg, a pontokat az alacsonyabb potenciális pontok nagy kapacitású. B mindkét esetben a munka rovására a potenciális energia az elektromos mező.
.. Ha tudjuk, hogy ez a munka, vagyis az az összeg, ami csökkentette a potenciális energia terén, amikor a mozgó pozitív töltés q pontból 1 pont 2. a területen, akkor könnyű megtalálni a feszültség ezen pontok között U1,2 területén:
ahol A - a munka erőtér az átigazolási díj q pontból 1 pont 2. A feszültség két pont között az elektromos mező számszerűen egyenlő a munka, ami Nole pozitív töltés átadó egység egyik pontból a másik területen.
Mint látható, a feszültség a két pont között a területen, és a potenciális különbség az azonos pontok ugyanazok a fizikai entitás. Ennélfogva a szerzői feszültség és a potenciál különbség azonos. Feszültséget mérjük voltban (V).
A feszültség két pont között egyenlő egy volt, amennyiben az átutalás egy Coulomb villamos egyik pontjáról a mező másik területen erők munka elvégzésére egyenlő egy joule 1 V = 1 joule / 1 medál
Térerősség
Tól Coulomb-törvény, a nagysága az elektromos térerősség a töltőáram, hogy ezen a területen az egyéb díjat nem minden pont ugyanazon a területen. Jellemezte elektromos mező minden ponton lehet az az erő, amellyel hat a készülék pozitív töltést helyezünk ezen a ponton.
Ismerve ezt az értéket, lehetséges, hogy meghatározzák az F erő, ható semmilyen díjat Q. Mi lehet írni, hogy F = Q x E, ahol F - a kifejtett erő által az elektromos mezőben a Q töltésű, helyezünk el egy adott ponton a területen, E - az erő az egység pozitív töltés elhelyezett ugyanazon a ponton a területen. Az E értéket, amely számszerűen egyenlő, hogy az erő által tapasztalt egység pozitív töltés egy adott ponton a mező nevezik az elektromos térerősség.