Câmpul electric, un punct de încărcare-placă condensator

Pentru a găsi forța care acționează între două sarcini electrice, este necesar să se cunoască valoarea fiecăreia dintre ele, iar distanța dintre tarifele. În cazul în care două dintre aceste taxe, problema este rezolvată ușor prin utilizarea Legea lui Coulomb. Și ce despre atunci când o mulțime de sarcini electrice? Pentru astfel de cazuri, am introdus conceptul de câmp electric al fizicii.

Atunci când un câmp electric poate fi descris ca o multitudine de taxe vor afecta o taxă de testare care pot fi plasate în orice punct al câmpului electric. Pentru această valoare multiplicat` suficient pentru a proba valoarea de încărcare a intensității câmpului în punctul în care taxa de încercare.

• E - intensitatea câmpului electric;
• F - forța care acționează asupra unei sarcini de testare din multitudinea de taxe;
• q - amploarea taxei de testare.

Câmpul electric este o mărime vectorială. Are magnitudinea și direcția sa. În cazul în care sarcina pozitivă la punctul - direcția forței coincide cu direcția intensității câmpului în acel moment; în cazul în care sarcina este negativ - forța este îndreptată în direcția opusă.

Intensitatea câmpului electric în orice punct este vectorul rezultant, și se calculează prin însumarea componentelor vectoriale ale câmpurilor electrice.

Câmpul electric al unui punct de încărcare

În conformitate cu punctul de încărcare se referă la taxa este foarte mic obiect fizic.

Punctul de încărcare creează Q anumit câmp electric. Astfel, folosind un test de sarcină q poate fi măsurată la diferite puncte de forță care determină taxa Q:

Trebuie să se înțeleagă faptul că liniile de câmp electric nu poate începe și se termină la un anumit punct în spațiu în cazul în care nu există nici o sarcină electrică.

Pentru a determina amploarea câmpului electric a mai multor taxe într-un anumit punct al câmpului trebuie să fie adăugate la intensitatea câmpului vectorilor de la acel punct.

Câmpul electric al unui condensator plan

Trebuie recunoscut faptul că problema de calcul a câmpului electric din mai multe puncte de taxe, este destul de complicată. Fizica ca suficient de mulți oameni sunt „lenesi“, au decis să simplifice sarcina de a utiliza modelul de câmpuri electrice simple, de exemplu, placa de condensator.

Într-un condensator electric sarcini pozitive și negative sunt stocate separat - fiecare în placa sa, iar acestea sunt atrase, dar nu este conectat, deoarece placă condensator separate de un dielectric.

Să presupunem placa condensator distal în figura superioară este încărcată pozitiv (pe placa uniform distribuite punct taxe + q), iar în partea de jos - negativ (pe placa -q sarcini punctiforme distribuite uniform). Astfel, toate componentele câmpurilor electrice produse de sarcini punctiforme se anulează reciproc, cu excepția componentei, direcționată perpendicular pe plăcile condensatorului. Astfel, între cele două plăci ale unui condensator plan dispuse paralel unul cu altul, creează un câmp electric constant, a cărei intensitate poate fi calculat prin formula:

• ε0 ≈8,85 · 10 -12 H Cl 2 -1 m -2 - constanta dielectrică.
• q - taxa totală pentru fiecare dintre plăci.
• A - suprafața fiecărei plăci.

Raportul dintre q / A numit σ densitatea de sarcină (încărcare caracteristică, care este pe o unitate de suprafață). În acest caz, intensitatea câmpului va fi egal cu:

O astfel de condensator un model plan simplifică foarte mult sarcina de a găsi intensitatea câmpului electric, deoarece este constantă și are o direcție constantă (de la placa pozitiv la negativ), prin urmare, intensitatea câmpului electric va fi la fel oriunde între plăcile condensatorului.