Kas yra elektrinio lauko linijos: savybės ir jų atvaizdavimas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Elektros lauko linijų koncepciją pristatė Michaelas Faraday, jis gimė 1791 m. Rugsėjo 22 d. Londone ir mirė 1867 m. Rugpjūčio 25 d. Hampton Court rūmuose, Molesey. Daugelyje fizikos sričių elektriniai laukai yra svarbūs, o elektrotechnikoje šie laukai yra praktiškai naudojami. Patraukli jėga tarp elektronų ir atomo branduolio, elektriniai laukai yra atsakingi. Elektrinio lauko signalo stiprumo SI vienetas yra v / m (voltas metrui) ir pagal laiką kintantį magnetinį lauką arba pagal elektros krūviai, sukuriami elektriniai laukai. Aptariamas trumpas elektrinių paduotų linijų paaiškinimas ir lauko linijų vaizdavimas.

Kas yra elektrinio lauko linijos?

Apibrėžimas: Elektrinio lauko linija apibrėžiama kaip sritis, kurioje elektrinis krūvis patiria jėgą. Įkrauti objektai gali būti teigiami arba neigiami, priešingi krūviai traukia vienas kitą ir panašiai kaip krūviai atbaido. Lauko linijos yra vizualiai pavaizduotas elektrinis laukas, kurį sukuria vienas krūvis arba krūvių grupė, ir jis sutrumpintai vadinamas E lauku. Tai yra trimatė koncepcija, todėl jos negalima vizualizuoti labai teisingai plokštumoje. Raidė E reiškia elektrinio lauko vektorių ir ji liestina lauko liniją kiekviename taške. Šių tiesių kryptis sutampa su elektrinio lauko vektoriaus kryptimi.




Elektrinio lauko intensyvumas dėl taškinio įkrovimo ir įkrovos grupės

Elektrinio lauko intensyvumą dėl taškinių krūvių galima gauti naudojant kulono dėsnį. Elektrinio lauko intensyvumas dėl taškinio krūvio parodytas žemiau esančiame paveiksle.

Elektros lauko intensyvumas dėl taško įkrovos

elektrinio lauko intensyvumas dėl taškinio krūvio



Pagal kulonso dėsnį jėga „F“ išreiškiama kaip

F = q * q0/ 4Πε0rdur ̂ ……………………… ekv. (1)

Elektrinio lauko intensyvumas dėl taškinio krūvio išreiškiamas.


E = F / q0r ̂ ……………………. ekvivalentas (2)

Eq (1) pakaitalas eq (2) gaus elektrinio lauko intensyvumo išraišką kartu su taškiniu krūviu ir apkrovos bandymas

E = q * q0/ 4Πε0rdu* 1 / q0 r ̂

E = q / 4Πε0rdur ̂ ……………… ekv. (3)

Kur r ̂ yra vieneto vektorius

(3) lygtis yra elektrinio lauko intensyvumas, kurį lemia taškinis krūvis, taškinis krūvis ir bandomasis krūvis. Elektrinio lauko intensyvumas dėl krūvių grupės parodytas žemiau esančiame paveiksle

Elektros lauko intensyvumas, susijęs su mokesčių grupe

elektrinio lauko intensyvumas dėl įkrovos grupės

Kur q 1,du,3,4,5,6………. ką n yra mokesčiai ir r1,rdu,r3,r4,r5,r6………. rn yra atstumai.

Elektrinio lauko intensyvumą dėl krūvių grupės taške p pateikia

E = E1+ Edu+ E3+ E4+ ……… + En……………………. ekv. (4)

Kaip žinome, elektrinio lauko intensyvumas dėl taškinio krūvio išreiškiamas aukščiau nurodytu ekvivalentu (3), panašiai

IS1= q1/ 4Πε0r1dur ̂1

ISdu= qdu/ 4Πε0rdudur ̂du

IS3= q3/ 4Πε0r3dur ̂3………… ISn= qn/ 4Πε0rndur ̂n

E pakaitalas1,ISdu,IS3,IS4,……… ISn gaus ekv (4) reikšmes

E = q1/ 4Πε0r1dur ̂1+ qdu/ 4Πε0rdudur ̂du+ q3/ 4Πε0r3dur ̂3+ ……… .. + qn/ 4Πε0rndur ̂n

E = 1 / 4Πε0[ką1/ r1dur ̂1+ qdu/ rdudur ̂du+ q3/ r3dur3̂ + ……… .. + qn/ rndur ̂n] …………………………. ekvivalentas (5)

(5) lygtis yra elektrinio lauko intensyvumas dėl krūvių grupės

Lauko linijų vaizdavimas

Kai q> 0: Kai q yra didesnis už nulį (q> 0), krūvis yra teigiamas, o lauko linijos yra radialiai į išorę. Q> 0 lauko linijos parodytos žemiau esančiame paveikslėlyje.

Mokestis - didesnis nei nulis

elektros lauko linija, skirta didesniam nei nulis įkrovimui

Dėl q<0: Kai q yra mažesnis už nulį (q<0), the charge is negative and the field lines are radially inward. The field lines for q<0 are shown in the below figure.

„Už Q“ mažiau nei nulis

už-q-mažiau nei nulis

Skirtingai nuo mokesčių ar dipolio: Lauko linijų atvaizdavimas skirtingiems mokesčiams arba dipolis yra parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje.

elektros lauko linijos skirtingiems įkrovimams

elektros lauko linijos skirtingiems įkrovimams

Už panašius mokesčius

Jei | q1 | = | q2 |: Jei mokestis q1ir qduyra lygūs, neutralių taškų ir lauko intensyvumas yra lygus nuliui panašiems krūviams ir jis yra q centre1ir qdumokesčiai.

mokestis-q1-yra lygus -2

mokestis-q1-yra lygus -2

Jei | q1 |> | q2 |: Jei mokestis q1yra didesnis nei qdu, neutralus taškas „p“ pasislenka link krūvio qdumažesnio dydžio.

Vienodas elektrinis laukas: Vienodame elektriniame lauke lauko linijos prasideda nuo teigiamo krūvio ir pereina prie neigiamo krūvio. Lauko linijos yra vienodos, o linijos yra lygiagrečios vienodame elektriniame lauke.

vienodas-elektrinis laukas

vienodas-elektrinis laukas

Savybės

Elektrinio lauko linijų savybės yra

  • Lauko linijos prasideda nuo teigiamo krūvio ir baigiasi neigiamu krūviu
  • Lauko linijos yra ištisinės
  • Lauko linijos niekada nesikerta (Priežastis: jei jos kerta viena kitą, taške bus dvi elektrinio lauko kryptys, kurios neįmanoma)
  • Stipraus elektrinio lauko srityje linijos yra labai arti viena kitos, o silpno elektrinio lauko linijos yra toli
  • Vienodo elektrinio lauko linijos srityje yra vienodos atstumo lygiagrečios linijos
  • Lauko linijos visada yra normalios laidininko paviršiui

Elektrinio lauko linijų brėžimo taisyklės

Lauko linijų brėžimo taisyklės yra

  • Tam tikrai grupei taškinių krūvių lauko linijos visada kyla iš teigiamo krūvio ir baigiasi neigiamu krūviu. Jei yra per didelis mokestis, kai kurios eilutės prasidės arba baigsis neribotą laiką.
    Pavyzdžiui, aukščiau pateiktame paveiksle q1yra didesnis nei qdu. Linijų kilmė yra qdu, todėl įkraukite qduyra teigiamas ir krūvyje q1kai kurios linijos ateina iš be galo toli.
  • Nubrėžtų linijų, kurios baigiasi neigiamu krūviu arba palieka teigiamą krūvį, skaičius yra proporcingas krūvio dydžiui.
    Taigi didesnį krūvį palieka daugiau eilučių, jei jis yra teigiamas krūvis, arba baigiasi juo, jei jis yra neigiamas.
  • Lauko linijos niekada nesikerta viena kitos

DUK

1). Kokie yra elektrinio lauko linijų tipai?

Vienodas elektrinis laukas ir nevienodas elektrinis laukas yra dviejų tipų elektrinio lauko linijos. Sakoma, kad lauko linija yra vienodas elektrinis laukas, kai elektrinis laukas yra pastovus, ir sakoma, kad jis yra nevienodas elektrinis laukas, kai laukas yra netaisyklingas kiekviename taške.

2). Kaip sukurti elektrinį lauką?

Stacionariems krūviams sukuriamas elektrinis laukas, o judantiems krūviams - magnetinis laukas.

3). Kaip gaminamas elektrinis laukas?

Elektrinį lauką sukuria įkrautos dalelės. Lauko kryptimi teigiami krūviai greitėja, o priešinga lauko kryptimi - neigiamai įkrautos dalelės.

4). Koks yra elektrinio lauko intensyvumas dėl taškinių krūvių?

Elektrinio lauko intensyvumas dėl taškinio krūvio kartu su taškiniu krūviu ir bandymo krūviu išreiškiamas kaip

E = q / 4Πε0rdur ̂

Kur E yra elektrinio lauko intensyvumas, r ̂ yra vieneto vektorius ir q yra krūvis.

5). Kaip elektrinio lauko linijos nurodo lauko stiprumą?

Elektrinio lauko linijų stiprumas priklauso nuo šaltinio krūvio, o elektrinis laukas yra stiprus, kai lauko linijos yra arti viena kitos.

Šiame straipsnyje elektrinis laukas aptariamas intensyvumas dėl taškinio krūvio ir krūvio grupės, lauko linijų vaizdavimas, savybės lauko linijos ir elektrinio lauko linijų braižymo taisyklės. Štai jums klausimas, kas yra bandomasis ir taškinis krūvis elektriniame lauke?