Điện trường được định nghĩa là môi trường điện được tạo ra từ các đường điện lực phủ bọc lấy điện tích. Nói theo cách khác thìđiện trường là môi trường(dạng vật chất) phủ bọc các điện tích cùng gắn liền với điện tích. Điện trường bao gồm tác dụng lực điện lên các điện tích không giống được đặt trong nó.
Bạn đang xem: Điện trường là gì
Hãy cùng edingsport.net đi tra cứu hiểu bỏ ra tiết về điện trường qua nội dung bài bác viết dưới đây nhé.
1. Điện trường là gì?
Điện trường được định nghĩa là môi trường điện được tạo ra từ những đường điện lực bao bọc lấy điện tích. Có thể nói thìđiện trường là môi trường(dạng vật chất) phủ bọc các điện tích cùng gắn liền với điện tích. Điện trường bao gồm tác dụng lực điện lên những điện tích khác được đặt trong nó. Nó là một đại lượng Vật Lý tất cả hướng (vecto) được biểu diễn thông qua vectơ cường độ điện trường, ký hiệu E.
Cường độ điện trường trong không gian thường được biểu diễn bằng các đường sức điện trường. Vectơ của cường độ điện trường có phương trùng với phương tiếp tuyến của đường sức điện trường và chiều trùng với chiều của đường sức điện trường.
Nơi nào gồm điện tích thì bao quanh điện tích đó sẽ có điện trường.
Một điện tích Q nằm tại một điểm trong không gian sẽ tạo ra một điện trường xung quanh nó. Một điện tích q nằm bên trong điện trường đó sẽ bị Q tác dụng một lực điện và ngược lại. Vào đó q cũng tác dụng lên Q một lực đối.
Điện trường là yếu tố đóng vai trò quan lại trọng trong rất nhiều lĩnh vực Vật lý cùng được khai quật rất nhiều vào công nghiệp điện. Tại bài bản nguyên tử thì điện trường giữ vai trò là lực tương tác thiết yếu giữa hạt nhân và những electron vào nguyên tử.Điện trường và từ trườngđều là những biểu hiện của điện từ cùng là một trong bốn lực cơ bản của tự nhiên.
2. Lực điện trường và định luật Culông
- Lực tĩnh điện chỉ tồn tại trong điện trường đề xuất lực tĩnh điện còn gọi làlực điện trường
Định luật Culông
-Một điện tích Q sẽ tạo ra xung quanh nó một điện trường. Đưa vào điện trường này một điện tích dương q ( gọi là điện tích thử ). Lực điện trường tác dụng giữa hai điện tích này có:
-Độ lớn xác định theo biểu thức của định luật Culông:
F = q.Q/d2
d – khoảng biện pháp giữa nhị điện tích q cùng Q
-Công thức bên trên đúng khi không khí xung quanh những điện tích là chân không
-Nếu không gian xung quanh những điện tích là chất điện môi bao gồm hằng số điện môi e thì lực điện trường giảm đi e lần xác định theo biểu thức:
F= .109.q.Q/e.d2
Như vậy,độ lớncủa lực điện trường phụ thuộcđộ lớncủa các điện tích và có giá trịcàng nhỏtại điểmcàng xađiểm đặt điện tích Q ( là điện tích tạo ra điện trường ) trong môi trườngchân không, lực điện trường làlớn nhất
Trong hệ đơn vị hợp pháp SI:
-F gồm đơn vị là Niu tơn (N);
-Q và q gồm đơn vị là culông (C );
-d có đơn vị là mét (m)
-Đơn vị đo điện tích là: Culông ( C).
Hai vật nhiễm điện đặt cách nhau 1mét (m) thì lực tính điện tác dụng giữa chúng là 1 trong những Niutơn (N) khi lượng điện tích vào mỗi vật là 1Culông (C).
Trên thực tế, một vật nhiễm lượng điện tích 1 Culông là lượng điện tíchrấtlớn
+ Phương của lực điện trường là đường thẳng nối hai điện tích Q với q
+ Chiều của lực điện trường hướng ra xa nếu Q dương ( tức là Q và qcùng dấu, hình H1.2a) với hướng vào với nhau nếu Q âm ( tức là Q cùng qtrái dấu, hình H1.2b)
Như vậy, lực điện trường là mộtđại lượng gồm hướng( véc tơ )
3. Cường độ điện trường là gì?
Cường độ điện trường là một đại lượng đặc trưng cho điện trường về phương diện tác dụng lực. Đơn vị đo của cường độ điện trường là V/m (Vôn trên mét).
Ta có, một điện tích q nằm bên phía trong điện trường gồm cường độ điện trường được thể hiện bằng vecto, chịu lực tĩnh điện cùng được thể hiện bằng vectơ lực. Từ bây giờ ta gồm biểu thức:
Vậy
Cường độ điện trường được tạo ra bởi điện tích điểm được tính bằng công thức như sau:
Trong đó:
q: là độ lớn của điện tíchε0: là độ điện thẩm chân khôngε: hằng số điện môi của môi trườngr: là khoảng cách từ điện tích đến điểm mà chúng ta xét.Với cường độ điện trường này thì một điện tích khác sẽ nằm trong nó với chịu lực điện tỷ lệ tích nhị điện tích và bao gồm tỉ lệ nghịch với bình phương của khoảng biện pháp đó. Đây chính là lực Coulomb (Cu lông).
Để tính được điện trường từ một vật sở hữu điện tạo ra, ta gồm thể phân tách nó ra thành nhiều vật nhỏ hơn. Nếu phép phân chia hướng đến một giới hạn nào đó thì vật nhỏ mang điện sẽ trở thành một điện tích. Lúc đó ta gồm thể áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường.
Cường độ điện trường tại một điểm nằm vào điện trường vì N điện tích điểm gây nên bằng tổng vectơ của cường độ điện trường bởi từng điện tích điểm gây nên tại điểm đó.
Cường độ điện trường công thức tính tại một điện tích điểm
Để tính cường độ điện trường tại một điện tích điểm Q ta sẽ gồm công thức sau:
Định luật Coulomb
Lực Coulomb đó là lực tương tác giữa những điện tích cho thấy điện tích cùng loại sẽ đẩy nhau cùng điện tích khác loại sẽ hút nhau. Lực Coulomb này là do nhà Vật Lý người Pháp thương hiệu Charles-Augustin de Coulomb tìm ra vào năm 1758.
Lực Coulomb tỷ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích với tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng phương pháp giữa 2 điện tích.
Lực Coulomb được ký kết hiệu bằngFQvà được đo bằng đơn vị Niutơn (N).
Theo định luật Coulomb, khi gồm 2 điện tích nằm kề nhau thì:
Điện tích không giống loại sẽ hút nhau, âm sẽ hút dươngĐiện tích đồng loại sẽ đẩy nhau.
Công thức của lực Coulomb
Lực hút giữa 2 điện tích khác biệt sẽ được gọi là lực tỉnh điện hay lực Coulomb. Lực này được tính bởi công thức:
Trong đó:
FQlà lực tĩnh điệnQ là điện tíchr: là khoảng giải pháp giữa 2 điện tíchK: là hằng số hấp dẫn.Khi bao gồm 2 điện tích cùng giá trị nằm kề nhau thì lực tĩnh điện giữa 2 điện tích:
và
Q+ = Q-
Điện trường của điện tích:
Điện thế của điện tích:
Năng lượng của điện:
4. Nguyên tắc chồng chất điện trường
Giả sử bao gồm hai điện tích điểm là q1 và q2 gây ra tại điểm M thuộc hai vecto cường độ điện trường là:
Nguyên lý chồng chất điện trường: những điện trường E1 cùng E2 sẽ đồng thời tác dụng lực điện lên điện tích q một biện pháp độc lập với nhau. Cường độ điện trường ở một điểm bằng tổng hợp của véc tơ cường độ điện trường E1→ với E2→
Các vectơ này sẽ bao gồm cường độ điện trường tại một điểm được tổng hợp theo quy tắc hình bình hành.
5. Đường sức điện là gì?
Theo nghiên cứu người ta chứng minh được rằng, các hạt nhỏ bên phía trong đã bị nhiễm điện cùng nằm dọc theo phương của lực điện. Tập hợp những hạt nhỏ này sẽ nằm dọc theo những đường mà lại tiếp tuyến tại mỗi điểm theo phương của vectơ cường độ điện trường tại đó. Mỗi đường đó sẽ được gọi là một đường sức điện.
Như vậy đường sức điện là đường nhưng mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó và là giá của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó. Nói theo một cách khác thì đường sức điện đó là đường nhưng mà lực đã điện tác dụng dọc theo nó.
Đường sức điện trường bao gồm đặc điểm là:
- Tại mỗi điểm trong điện trường thì chỉ có một và chỉ một đường sức điện mà thôi.
-Đường sức điện là những đường tất cả hướng với hướng của đường sức điện tại một điểm đó là hướng của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó.
-Đường sức điện của điện trường tĩnh điện là một đường không khép kín. Nó đi ra ở điện tích dương với kết thúc ở điện tích âm.
-Tuy những đường sức từ rất dày đặc nhưng người ta chỉ vẽ ra một số không nhiều những đường theo quy tắc sau : Số đường sức đi qua một điện tích nhất định được đặt vuông góc với đường sức điện tại điểm mà ta xét thì tỉ lệ với cường độ điện trường tại điểm đó.
6. Điện trường đều
Điện trường đều là điện trường có vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương, thuộc chiều và thuộc độ lớn với nhau. Còn đường sức điện là những đường thẳng tuy vậy song cách đều.
Xem thêm: Nghĩa Của Từ Kick Off Là Gì? Cách Tổ Chức Cuộc Họp Dự Án Thành Công
Điện trường nằm trong một điện môi đồng chất ở giữa nhị bản kim loại phẳng được đặt song song với nhau và bao gồm điện tích bằng nhau, trái dấu sẽ được gọi là một điện trường đều.