تعریف میدان الکتریکی

شرح

میدان الکتریکی یک بار الکتریکی با یک نقطه مثبت که بیش از یک صفحه نامحدود از مواد رساننده معلق است. این میدان توسط خطوط میدان الکتریکی به تصویر کشیده شده است ، خطوطی که جهت میدان الکتریکی را در فضا دنبال می کنند.انجام پروژه

انجام پروژه های دانشجویی انجام پروژه های دانشگاهی

میدان الکتریکی در هر نقطه از فضا به عنوان نیرو (به ازای هر بار بار) تعریف می شود که اگر در آن نقطه نگه داشته شود ، یک بار آزمایش مثبت ناچیز کوچک تجربه می کند. از آنجایی که میدان الکتریکی از نظر نیرو تعریف می شود و نیرو یک بردار است (یعنی دارای اندازه و جهت است) ، از این رو یک میدان الکتریکی یک میدان برداری است. از میدان های برداری این فرم گاهی اوقات به عنوان میدان های نیرو یاد می شود. میدان الکتریکی بین دو بار مانند عملکرد میدان گرانشی بین دو جرم عمل می کند ، زیرا هر دو از یک قانون مربع مع با فاصله اطاعت می کنند. این اساس قانون کولن است ، که می گوید ، برای بارهای ثابت ، میدان الکتریکی با بار منبع متفاوت است و با مربع فاصله از منبع مع است. این بدان معنی است که اگر شارژ منبع دو برابر شود ، میدان الکتریکی دو برابر می شود و اگر دو برابر از منبع دور شوید ، میدان در آن نقطه فقط یک چهارم قدرت اصلی آن خواهد بود.

میدان الکتریکی را می توان با مجموعه ای از خطوط که جهت آنها در هر نقطه همان میدان است ، تجسم کرد ، مفهومی که مایکل فارادی معرفی کرد ، اصطلاح "خطوط نیرو" هنوز هم گاهی اوقات استفاده می شود. این تصویر خاصیت مفیدی دارد که قدرت میدان متناسب با تراکم خطوط است. خطوط میدانی مسیری است که یک بار مثبت نقطه ای مجبور به حرکت در داخل میدان می شود ، مانند مسیری که توده ها در یک میدان گرانشی دنبال می کنند. خطوط میدانی به دلیل بارهای ثابت دارای چندین ویژگی مهم هستند ، از جمله اینکه همیشه از بارهای مثبت نشات می گیرند و در بارهای منفی خاتمه می یابند ، آنها از زاویه راست به همه رساناهای خوب وارد می شوند و هرگز از خود عبور نمی کنند یا بسته نمی شوند. خطوط میدان یک مفهوم نماینده هستند. این میدان در واقع در تمام فضای مداخله بین خطوط نفوذ می کند. بسته به دقيقي كه براي نشان دادن ميدان مورد نظر است ، مي توان خطوط كم يا زيادي رسم كرد. مطالعه میادین الکتریکی ایجاد شده توسط بارهای ثابت

الکترواستاتیک نامیده می شود.

قانون فارادی رابطه بین یک میدان مغناطیسی متغیر با زمان و میدان الکتریکی را توصیف می کند. یکی از روشهای بیان قانون فارادی این است که حلقه میدان الکتریکی برابر است با مشتق زمان منفی میدان مغناطیسی. در صورت عدم وجود میدان مغناطیسی متغیر با زمان ، بنابراین میدان الکتریکی محافظه کارانه خوانده می شود (یعنی بدون پیچ و خم). این بدان معنی است که دو نوع میدان الکتریکی وجود دارد: میدان های الکترواستاتیک و زمینه هایی که از میدان های مغناطیسی متغیر با زمان تغییر می کنند. در حالی که طبیعت بدون پیچ خوردگی میدان الکتریکی ساکن امکان درمان ساده تری را با استفاده از الکترواستاتیک فراهم می کند ، میدان های مغناطیسی متغیر با زمان به طور کلی یک جز component از یک میدان الکترومغناطیسی واحد است. مطالعه میدان مغناطیسی و الکتریکی متغیر با زمان را الکترودینامیک می نامند.

مهندسی کده