Apakah Garisan Medan Elektrik: Sifat dan Perwakilannya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Konsep Garis Medan Elektrik diperkenalkan oleh Michael Faraday, dia dilahirkan pada 22 September 1791 di London dan meninggal pada 25 Ogos 1867 di Hampton Court Palace, Molesey. Dalam banyak bidang fizik, medan elektrik adalah penting dan dalam teknologi elektrik bidang ini dieksploitasi secara praktikal. Daya tarikan antara elektron dan nukleus atom, medan elektrik bertanggungjawab. Kekuatan isyarat medan elektrik unit SI adalah v / m (volt per meter) dan oleh medan magnet yang berbeza-beza masa atau oleh cas elektrik, medan elektrik dicipta. Penjelasan ringkas mengenai talian elektrik yang difailkan dan perwakilan garis medan dibincangkan.

Apakah Garisan Medan Elektrik?

Definisi: Garis medan elektrik ditakrifkan sebagai kawasan di mana cas elektrik mengalami daya. Objek yang dikenakan boleh positif atau negatif, cas yang berlawanan menarik antara satu sama lain dan seperti cas yang ditolak. Garis medan adalah gambaran visual medan elektrik yang dibuat oleh satu cas atau sekumpulan caj dan disingkat sebagai medan E. Ini adalah konsep tiga dimensi dan oleh itu ia tidak dapat dilihat dengan betul dalam satah. Huruf E mewakili vektor medan elektrik dan ia bersinggungan dengan garis medan pada setiap titik. Arah garis-garis ini sama dengan arah vektor medan elektrik.




Intensiti Medan Elektrik kerana Point Charge dan Group of Charge

Keamatan medan elektrik kerana caj titik dapat diperoleh dengan menggunakan undang-undang coulomb. Keamatan medan elektrik kerana cas titik ditunjukkan pada gambar di bawah.

Electric-Field-Intensity-due to-Point-Charge

elektrik-medan-intensiti-kerana-ke-titik-cas



Menurut undang-undang coulomb, kekuatan 'F' dinyatakan sebagai

F = q * q0/ 4Πε0rduar ̂ ……………………… eq (1)

Keamatan medan elektrik kerana cas titik dinyatakan sebagai.


E = F / q0r ̂ ……………………. persamaan (2)

Pengganti eq (1) dalam eq (2) akan mendapat ungkapan intensiti medan elektrik bersama dengan cas titik dan ujian beban

E = q * q0/ 4Πε0rdua* 1 / q0 r ̂

E = q / 4Πε0rduar ̂ ……………… eq (3)

Di mana r ̂ adalah vektor unit

Persamaan (3) adalah intensiti medan elektrik kerana cas titik bersama dengan caj titik dan cas ujian. Keamatan medan elektrik kerana kumpulan cas ditunjukkan pada rajah di bawah

Elektrik-Medan-Intensiti-kerana-Kumpulan-Caj

elektrik-medan-intensiti-kerana-kumpulan-caj

Di mana q 1,apadua,apa3,apa4,apa5,apa6………. apa n adalah pertuduhan dan r1,rdua,r3,r4,r5,r6………. rn adalah jarak.

Keamatan medan elektrik kerana kumpulan cas pada titik p diberikan oleh

E = E1+ Edua+ E3+ E4+ ……… + En……………………. persamaan (4)

Seperti yang kita ketahui bahawa intensiti medan elektrik akibat cas titik dinyatakan dalam persamaan di atas (3)

ADALAH1= q1/ 4Πε0r1duar ̂1

ADALAHdua= qdua/ 4Πε0rduaduar ̂dua

ADALAH3= q3/ 4Πε0r3duar ̂3………… ADALAHn= qn/ 4Πε0rnduar ̂n

Pengganti E1,ADALAHdua,ADALAH3,ADALAH4,……… ADALAHn nilai dalam eq (4) akan mendapat

E = q1/ 4Πε0r1duar ̂1+ qdua/ 4Πε0rduaduar ̂dua+ q3/ 4Πε0r3duar ̂3+ ……… .. + qn/ 4Πε0rnduar ̂n

E = 1 / 4Πε0[apa1/ r1duar ̂1+ qdua/ rduaduar ̂dua+ q3/ r3duar3̂ + ……… .. + qn/ rnduar ̂n] …………………………. persamaan (5)

Persamaan (5) adalah intensiti medan elektrik kerana kumpulan cas

Perwakilan Garisan Medan

Untuk q> 0: Apabila q lebih besar daripada sifar (q> 0), casnya positif dan garis medan keluar secara radikal. Garis medan untuk q> 0 ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Caj-Lebih Besar-Dari-Sifar

medan elektrik-talian-untuk-caj-lebih besar daripada-sifar

Untuk q<0: Apabila q kurang daripada sifar (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.

Untuk-Q-Kurang-daripada-Sifar

untuk-q-kurang-daripada-sifar

Tidak seperti Caj atau Dipol: Perwakilan garis lapangan untuk tidak seperti caj atau dipol ditunjukkan dalam rajah di bawah.

garisan medan elektrik-untuk-seperti-cas

garisan medan elektrik-untuk-seperti-cas

Untuk Bayaran Serupa

Sekiranya | q1 | = | q2 |: Sekiranya mengenakan bayaran q1dan qduasama, titik neutral dan intensiti medan adalah sifar untuk caj serupa dan ia berada di pusat q1dan qduacaj.

cas-q1-adalah-sama-dengan-q2

cas-q1-adalah-sama-dengan-q2

Sekiranya | q1 |> | q2 |: Sekiranya mengenakan bayaran q1lebih besar daripada qdua, titik neutral 'p' beralih ke arah cas qduadengan magnitud yang lebih kecil.

Medan Elektrik Seragam: Di medan elektrik seragam garis medan bermula dari cas positif dan menuju ke cas negatif. Garisan medan sama jarak dan garis selari di medan elektrik seragam.

medan elektrik-seragam

medan elektrik-seragam

Hartanah

Ciri-ciri garis medan elektrik adalah

  • Garis medan bermula dari cas positif dan berakhir pada cas negatif
  • Garisan medan berterusan
  • Garis medan tidak pernah bersilang (Sebab: Sekiranya mereka saling bersilang, akan ada dua arah medan elektrik pada titik yang tidak mungkin)
  • Di kawasan medan elektrik yang kuat, garisan sangat dekat satu sama lain sedangkan di kawasan medan elektrik yang lemah jauh
  • Di kawasan garis medan elektrik seragam, terdapat garis selari yang sama jaraknya
  • Garisan medan selalu normal ke permukaan konduktor

Peraturan untuk Melukis Garisan Medan Elektrik

Peraturan untuk melukis garis medan adalah

  • Untuk sekumpulan caj titik tertentu, garis medan selalu berasal dari caj positif dan berakhir dengan cas negatif. Sekiranya terdapat caj lebihan maka beberapa baris akan bermula atau berakhir tanpa had.
    Contohnya, dalam rajah q di atas1lebih besar daripada qdua. Garisan berasal dari qdua, jadi caj qduapositif dan dalam pertuduhan q1beberapa talian datang dari jarak jauh.
  • Jumlah garis yang dilukis berakhir pada caj negatif atau meninggalkan cas positif berkadar dengan besarnya caj.
    Semakin tinggi caj, semakin banyak garisan yang akan dikeluarkan jika ia adalah cas positif atau berakhir jika cas negatif.
  • Garisan medan tidak pernah saling bersilang

Soalan Lazim

1). Apakah jenis talian medan elektrik?

Medan elektrik seragam dan medan elektrik tidak seragam adalah dua jenis garis medan elektrik. Garis medan dikatakan medan elektrik seragam ketika medan elektrik tetap dan dikatakan medan elektrik tidak seragam apabila medan tidak teratur pada setiap titik.

2). Bagaimana anda membuat medan elektrik?

Dengan caj pegun, medan elektrik dihasilkan, dan dengan cas bergerak medan magnet dihasilkan.

3). Bagaimana medan elektrik dihasilkan?

Medan elektrik dihasilkan oleh zarah-zarah yang dicas. Pada arah medan, cas positif dipercepat dan di arah yang bertentangan dengan medan, zarah bermuatan negatif dipercepat.

4). Berapakah intensiti medan elektrik kerana caj titik?

Keamatan medan elektrik kerana cas titik bersama dengan caj titik dan cas ujian dinyatakan sebagai

E = q / 4Πε0rduar ̂

Di mana E adalah intensiti medan elektrik, r ̂ adalah vektor unit dan q adalah casnya.

5). Bagaimana garis medan elektrik menunjukkan kekuatan medan?

Kekuatan garis medan elektrik bergantung pada cas sumber dan medan elektrik kuat apabila garis medan berdekatan.

Dalam artikel ini, medan elektrik intensiti kerana caj titik dan kumpulan cas, perwakilan garis medan, garis medan sifat, dan peraturan untuk melukis garis medan elektrik dibincangkan. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah caj ujian dan caj titik di medan elektrik?