Lauko stiprumas: esmė ir pagrindinės charakteristikos

Lauko stiprumas: esmė ir pagrindinės charakteristikos
Lauko stiprumas: esmė ir pagrindinės charakteristikos
Anonim

Elektrinis laukas, remiantis elementariomis fizinėmis sąvokomis, yra ne kas kita, kaip ypatinga materiali aplinka, atsirandanti aplink įkrautus kūnus ir veikianti tokių kūnų sąveikos organizavimą tam tikru baigtiniu greičiu ir griežtai ribotoje erdvėje.

Lauko stiprumas
Lauko stiprumas

Jau seniai įrodyta, kad elektrinis laukas gali atsirasti tiek nejudančių, tiek judančių kūnų. Pagrindinis šio tipo medžiagų buvimo požymis yra jos poveikis elektros krūviams.

Viena iš pagrindinių kiekybinių elektrinio lauko charakteristikų yra „lauko stiprio“sąvoka. Skaitmenine išraiška šis terminas reiškia jėgos, veikiančios bandomąjį krūvį, santykį tiesiogiai su kiekybine šio krūvio išraiška.

E=F / q ex.

Lauko stipris dielektrike
Lauko stipris dielektrike

Tai, kad mokestis yra bandomasis, reiškia, kad jis nedalyvauja kuriant šį lauką, o jo vertė yra tokia maža, kad dėl to neiškraipomi pradiniai duomenys. Lauko stiprumas matuojamas V / m, kuris sąlyginai lygus N / C.

Įžymioji anglų kalbamokslininkas M. Faradėjus į mokslinę apyvartą įvedė elektrinio lauko grafinio vaizdavimo metodą. Jo nuomone, ši ypatinga materija brėžinyje turėtų būti pavaizduota ištisinių linijų pavidalu. Vėliau jos pradėtos vadinti „elektrinio lauko stiprumo linijomis“, o jų kryptis, remiantis pagrindiniais fiziniais dėsniais, sutampa su įtempimo kryptimi.

Lauko linijos būtinos norint parodyti tokias kokybines įtempimo charakteristikas kaip tankis arba tankis. Šiuo atveju įtempimo linijų tankis priklauso nuo jų skaičiaus ploto vienete. Sukurtas lauko linijų vaizdas leidžia nustatyti kiekybinę lauko stiprumo išraišką atskirose jo dalyse, taip pat sužinoti, kaip jis kinta.

Elektrinio lauko stiprumo linijos
Elektrinio lauko stiprumo linijos

Dielektrikų elektrinis laukas turi gana keistų savybių. Kaip žinote, dielektrikai yra medžiagos, kuriose praktiškai nėra laisvų įkrautų dalelių, todėl dėl to jie negali pravesti elektros srovės. Šios medžiagos visų pirma apima visas dujas, keramiką, porcelianą, distiliuotą vandenį, žėrutį ir kt.

Norint nustatyti lauko stiprumą dielektrikoje, per jį reikia praleisti elektrinį lauką. Jam veikiant, dielektriko surištieji krūviai pradeda slinkti, tačiau jie negali palikti savo molekulių ribų. Poslinkio kryptingumas reiškia, kad teigiamai įkrauti pasislenka pagal elektrinio lauko kryptį, o neigiamai įkrauti – priešingai. ATDėl šių manipuliacijų dielektriko viduje atsiranda naujas elektrinis laukas, kurio kryptis yra tiesiai priešinga išorinei. Šis vidinis laukas gerokai susilpnina išorinį, todėl pastarojo intensyvumas mažėja.

Lauko stiprumas yra svarbiausia jo kiekybinė charakteristika, kuri yra tiesiogiai proporcinga jėgai, kuria šios ypatingos rūšies medžiaga veikia išorinį elektros krūvį. Nepaisant to, kad šios reikšmės pamatyti neįmanoma, brėždami įtempimo lauko linijas, galite susidaryti vaizdą apie jos tankį ir kryptį erdvėje.

Rekomenduojamas: