Snaga električnog polja

formacija

Svaka električna napunjenost okružuje električnu energijupolje. Kao rezultat produženog istraživanja, fizičari su došli do zaključka da interakcija napunjenih tijela dolazi zbog električnih polja koja ih okružuju. Oni su poseban oblik tvari, koji je neraskidivo povezan s bilo kojim električnim nabojem.

Proučavanje električnog polja provodi se uvođenjem malih napunjenih tijela. Ta tijela nazivaju se ispitnim sondama. Na primjer, naplaćena lopta od pluta često se koristi kao pokusna naplata.

Kada se probni naboj uvodi u električno poljetijelo koje ima pozitivan naboj, svjetlo pozitivno nabijenu plutenu kuglu pod njezinim djelovanjem odstupiti će više, to bliže ga dovedemo tijelu.

Pri premještanju ispitne napunjenosti u električno polje proizvoljnog napunjenog tijela, lako je ustanoviti da će sila koja djeluje na njemu različita na različitim mjestima.

Dakle, kada se stavi u jednu točkupolja različitih veličina pozitivni test optužbe q1, q2, q3, ..., qn, vi svibanj naći da su sile koje djeluju na njih, F1, F2, F3, ..., Fn su različiti, ali snage se odnose na veličinu određenu naknadu za takvu točku polja nepromjenjivo:

F1 / q1 = F2 / q2 = F3 / q3 = ... = Fn / qn.

Ako slično istražujemo drugačijedobivamo sljedeći zaključak: za svaku pojedinu točku u električnom polju omjer snage sile koja djeluje na testnu naboj do vrijednosti takvog naboja je nepromjenjiva i neovisna o vrijednosti testa.

Iz toga proizlazi da je veličina tog omjerakarakterizira električno polje na njegovoj proizvoljnoj točki. Vrijednost, koja se mjeri omjerom sile koja djeluje na pozitivnu naboj smještenu na ovoj točki polja, prema veličini naboja, a to je snaga električnog polja:

E = F / q1.

Kao što se može vidjeti iz njegove definicije, ona je jednaka sili koja djeluje na jedinicu pozitivnog naboja koja se nalazi u određenoj točki polja.

Za jedinicu intenziteta električnog polja prihvatitisnaga polja djeluje na naboj jedne elektrostatske jedinice s silom jedne bine. Ova se jedinica naziva apsolutnom elektrostatskom jedinicom napetosti.

Odrediti električnu snagupolja bilo kojeg punjenja točke q na proizvoljnoj točki polja A određenog naboja koji je udaljen od nje udaljenosti r1, potrebno je postaviti naboj sonde q1 na ovoj proizvoljnoj točki i izračunati silu Fa koja djeluje na njemu (za vakuum).

Prema Coulombovom zakonu:

Fa = (q1q) / r2.

Ako uzmemo omjer snaga koje utječu na naboj svojoj vrijednosti Q1, moguće je izračunati električno polje napetosti u točki A:

Ea = q / r2.

Osim toga, može se naći napetost na proizvoljnoj točki B; to će biti jednako:

Eb = q / r2.

Stoga, snaga električnog poljatočka na određenoj točki na polju (u vakuumu) bit će izravno proporcionalna veličini zadanog naboja i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između ove naboje i točke.

Snaga polja djeluje kao svojstvo snage. Poznavajući ga na proizvoljnoj točki polja E, lako je izračunati silu F koja djeluje na naboj q na određenoj točki:

F = qE.

Snaga električnog polja je količinavektor. Smjer napetosti na svakoj pojedinoj točki polja bit će kombiniran s smjerom sile koja djeluje na pozitivan naboj smješten u točki.

Kada se polje formira s nekoliko optužbi: q1 i q2 - intenzitet E u bilo kojoj točki A datog polja bit će jednak geometrijskom zbroju naprezanja E1 i E2 koji se zasebno izrađuju na danoj točki zasebno od naboja q1 i q2.

Snaga električnog polja u proizvoljnomtočka može biti prikazana grafički uz pomoć usmjerenog segmenta koji potječe iz ove točke, slično slici sile i ostalih vektorskih veličina.