• สนามไฟฟ้าคืออะไร?
• ประวัติสนามไฟฟ้า
• หน่วยของสนามไฟฟ้า
• สูตรสนามไฟฟ้า
• ความเข้มของสนามไฟฟ้า
• ตัวอย่างสนามไฟฟ้า

เราอธิบายว่าสนามไฟฟ้าคืออะไร ประวัติการค้นพบ วัดความเข้มของมันอย่างไร และสูตรของมันคืออะไร

สนามไฟฟ้าคือพื้นที่ของพื้นที่ที่ถูกดัดแปลงโดยประจุไฟฟ้า

สนามไฟฟ้าคืออะไร?

สนามไฟฟ้าเป็นสนามกายภาพหรือ ภูมิภาค ของพื้นที่ที่มีปฏิสัมพันธ์กับประจุไฟฟ้าหรือวัตถุที่ประจุด้วยแรงไฟฟ้า ตัวแทนของเขาโดยวิธีaแบบอย่าง อธิบายวิธีที่ร่างกายและระบบต่าง ๆ ของธรรมชาติทางไฟฟ้ามีปฏิสัมพันธ์กับมัน

ระบุไว้ในแง่กายภาพ เป็นสนามเวกเตอร์ซึ่ง a ค่าไฟฟ้า ค่าที่กำหนดให้ (q) ได้รับผลกระทบจากแรงไฟฟ้า (F)

สนามไฟฟ้าเหล่านี้อาจเป็นผลมาจากการมีประจุไฟฟ้าหรือของ สนามแม่เหล็ก ตัวแปรดังที่แสดงโดยการทดลองของนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ Michel Faraday และ James C. Maxwell

ด้วยเหตุผลดังกล่าว สนามไฟฟ้าในมุมมองทางกายภาพร่วมสมัยจึงถูกพิจารณาควบคู่ไปกับสนามแม่เหล็กเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

ดังนั้นสนามไฟฟ้าคือพื้นที่ของพื้นที่ที่ได้รับการแก้ไขโดยการมีประจุไฟฟ้า หากประจุนี้เป็นบวก มันจะสร้างเส้นสนามไฟฟ้าที่ "เพิ่มขึ้น" ในประจุและขยายออกไปด้านนอกในแนวรัศมี ในทางกลับกัน หากประจุเป็นลบ บรรทัดฟิลด์ "ตาย" บนประจุ ถ้าประจุเข้าใกล้บริเวณพื้นที่ซึ่งมีสนามไฟฟ้าอยู่ ประจุนั้นจะสัมผัสกับแรงไฟฟ้าที่มี a ที่อยู่ และความหมาย

ประวัติสนามไฟฟ้า

แนวคิดของสนามไฟฟ้าถูกเสนอเป็นครั้งแรกโดย Michel Faraday อันเนื่องมาจากความจำเป็นในการอธิบายการกระทำของแรงไฟฟ้าในระยะไกล ปรากฏการณ์นี้เป็นกุญแจสำคัญในการสาธิตการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าในปี พ.ศ. 2374 จึงเป็นการยืนยันความเชื่อมโยงระหว่าง แม่เหล็ก Yไฟฟ้า.

การมีส่วนร่วมในภายหลังของสนามไฟฟ้าคือของ James Maxwell ซึ่งสมการได้อธิบายหลายแง่มุมของพลวัตทางไฟฟ้าของสนามเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านของพวกเขา ทฤษฎีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแบบไดนามิก.

หน่วยของสนามไฟฟ้า

สนามไฟฟ้าไม่สามารถวัดได้โดยตรงกับอุปกรณ์ทุกชนิด แต่เป็นไปได้ที่จะสังเกตผลกระทบที่มีต่อโหลดที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงนั่นคือสามารถวัดได้ บังคับ ทำหน้าที่รับน้ำหนัก (ความเข้ม) นิวตัน / คูลอมบ์ (N / C) ใช้สำหรับสิ่งนี้

สูตรสนามไฟฟ้า

สมการที่เกี่ยวข้องกับสนามไฟฟ้า E กับแรงที่กระทำต่อประจุ q ถูกกำหนดโดยสมการต่อไปนี้:

F = qE

โดยที่ F คือแรงไฟฟ้าที่กระทำต่อประจุไฟฟ้า q ที่เกิดขึ้นในสนามด้วยความเข้ม E โปรดทราบว่าทั้ง F และ E เป็นปริมาณเวกเตอร์ ซึ่งได้รับความรู้สึกและทิศทาง

จากจุดนั้น เป็นไปได้ที่จะก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์โดยผสมผสานกฎของคูลอมบ์เข้าด้วยกัน โดยได้ E = F / q = 1 / 4πϵ0 = (qi / r2) .ȓi โดยที่ ȓi เป็นเวกเตอร์หน่วยที่ทำเครื่องหมายทิศทางของเส้นที่รวมกันแต่ละเส้น ชาร์จ qi กับ q แต่ละครั้ง

ความเข้มของสนามไฟฟ้า

ประจุไฟฟ้าบวกสร้างสนามไฟฟ้าออกด้านนอกและสนามไฟฟ้าลบเข้าด้านใน

ความเข้มของสนามไฟฟ้าเป็นปริมาณเวกเตอร์ที่แสดงถึงแรงไฟฟ้า F ที่กระทำต่อประจุที่กำหนดในปริมาณที่แม่นยำของนิวตัน / คูลอมบ์ (N / C)ขนาดนี้มักเรียกง่ายๆ ว่า "สนามไฟฟ้า" เนื่องจากสนามไฟฟ้าไม่สามารถวัดได้ แต่มีผลต่อประจุที่กำหนด

ในการคำนวณจะใช้สูตร F = q.E โดยคำนึงถึงว่าหากประจุเป็นบวก (q> 0) แรงไฟฟ้าจะมีเครื่องหมายเดียวกันกับสนามและ q จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกัน ในขณะที่ถ้าประจุเป็นลบ (q <0) ทุกอย่างจะเกิดขึ้นในทางกลับกัน

ตัวอย่างสนามไฟฟ้า

ตัวอย่างง่ายๆ ในการคำนวณความเข้มของสนามไฟฟ้าคือ:

ถ้าเราใส่ประจุไฟฟ้า 5 × 10-6 C เข้าไปในสนามไฟฟ้าที่มีแรง 0.04 นิวตัน สนามนี้จะกระทำด้วยความเข้มเท่าใด

ใช้สูตร E = F / q เรามี E = 0.04 N / 5 × 10-6 C = 8,000 N / C