Electric shamba ukubwa

Kila malipo ya umeme jirani uwanja umeme. Kutokana na Fizikia utafiti wa muda mrefu tuna alihitimisha kuwa mawasiliano kati ya vyombo vya kushtakiwa ni kutokana na mashamba ya umeme jirani yao. Wao ni aina ya pekee ya jambo, ambayo ni inextricably wanaohusishwa na malipo yote ya umeme.

Utafiti wa shamba umeme unafanywa kwa kuanzisha ndani yake faini kushtakiwa mwili. maumbo haya ni inajulikana kama "madai ya mtihani". Kwa mfano, mara nyingi kutumika mtihani malipo kushtakiwa cork mpira.

Wakati wa kufanya malipo ya mtihani katika uwanja umeme wa mwili, ambayo ina chaji chanya, rahisi chaji chanya kiini mpira chini ya ushawishi wake kinyume zaidi, karibu sisi kuileta kwa mwili.

Wakati kusonga malipo mtihani katika uwanja umeme wa mwili yoyote kushtakiwa kwa urahisi kuchunguza kwamba nguvu yeyote kwa hayo, itakuwa tofauti katika maeneo tofauti.

Kwa mfano, wakati kuwekwa katika mfululizo katika hatua hiyo shamba mbalimbali ukubwa mtihani chanya mashtaka Q1, Q2, Q3, ..., QN, unaweza kupata kwamba vikosi kaimu juu yao, F1, F2, F3, ..., Fn ni tofauti, lakini uwiano wa nguvu na ukubwa baadhi ya malipo ya sehemu hii siku zote anasema:

F1 / Q1 = F2 / Q2 = F3 / Q3 = ... = Fn / QN.

Kama kwa namna hii kuchunguza maeneo mbalimbali ya shamba, sisi kupata hitimisho zifuatazo: kwa kila hatua ya mtu binafsi katika uwanja umeme uwiano wa nguvu exerted kwa madai kipimo cha ukubwa wa malipo haya na mara kwa mara bila kujali thamani ya malipo mtihani.

Kutokana na hili ifuatavyo kuwa thamani ya uwiano huu ni sifa ya uwanja umeme katika mojawapo ya alama yake. thamani ambayo ni kipimo uwiano wa nguvu exerted kwa madai chanya kuwekwa wakati huo ya shamba, ukubwa na malipo ya umeme shamba nguvu ni:

E = F / Q1.

Ni, kama ni wazi kutokana na ufafanuzi wake, sawa na nguvu ambayo vitendo juu ya kitengo cha malipo mazuri kuwekwa katika hatua fulani ya shamba.

kitengo cha ukubwa wa shamba umeme ya kupokea shamba nguvu yeyote kwa malipo ya ukubwa wa kitengo moja kwa nguvu ya umeme wa Dyne moja. Kitengo hiki inaitwa umeme kabisa kitengo cha hali ya wasiwasi.

Kuamua umeme shamba nguvu ya yoyote q uhakika malipo kwa wakati holela katika uwanja A bila malipo yaani kutengwa na umbali R1, hii lazima kuwekwa katika holela uhakika mtihani malipo Q1 na mahesabu ya nguvu Fa, ambayo vitendo juu ya bidhaa (utupu).

Kulingana na sheria ya Coulomb :

Fa = (q1q) / r²₁.

Kama sisi kuchukua uwiano wa vikosi vya yanayoathiri malipo kwa thamani Q1 yake, inawezekana kufanya mahesabu shamba umeme wa mvutano katika hatua A:

Ea = q / r²₁.

Unaweza pia kupata nguvu katika holela uhakika B; itakuwa ni sawa na:

Eb = q / r²₂.

Kwa hiyo, umeme shamba nguvu ya ulinzi hatua katika hatua fulani ya shamba (katika vacuo) kuwa moja kwa moja sawia na ukubwa wa malipo na inversely sawia na mraba wa umbali kati ya hatua hii na malipo.

nguvu shamba mtumishi kama tabia yake ya nguvu. Kujua katika hatua yoyote ya shamba E, ni rahisi kufanya mahesabu na athari F, yeyote kwa malipo q katika hatua husika:

F = QE.

umeme shamba - vector kiwango. Mwelekeo mvutano katika kila hatua maalum katika uwanja ni pamoja na mwelekeo wa nguvu exerted kwa madai chanya kuwekwa katika kiwango.

Katika malezi ya uwanja mashtaka kadhaa: Q1 Q2 na - nguvu E katika hatua yoyote A ya shamba hii itakuwa sawa na jumla kijiometri wa E1 na E2 mvutano kuundwa katika hatua fulani tofauti mashtaka Q1 Q2 na.

uwanja umeme katika hatua yoyote inaweza kuonyeshwa graphically na sehemu moja kwa moja inayotoka kwenye hatua hii, vile vile kwa nguvu ya picha na kiasi wengine vector.