Kas ir elektriskā lauka līnijas: īpašības un to attēlojums

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Elektriskā lauka līniju jēdzienu ieviesa Maikls Faradejs. Viņš dzimis 1791. gada 22. septembrī Londonā un miris 1867. gada 25. augustā Hemptonkortas pilī, Molsī. Daudzās fizikas jomās elektriskajiem laukiem ir liela nozīme, un elektrotehnoloģijā šie lauki tiek praktiski izmantoti. Pievilcīgais spēks starp elektroniem un atomu kodolu, elektriskie lauki ir atbildīgi. Elektriskā lauka signāla stipruma SI vienība ir v / m (volts uz metru) un atkarībā no laika mainīgajiem magnētiskajiem laukiem vai ar elektriskie lādiņi, tiek radīti elektriskie lauki. Tiek apspriests īss elektrisko reģistrēto līniju skaidrojums un lauka līniju attēlojums.

Kas ir elektriskā lauka līnijas?

Definīcija: Elektriskā lauka līnija ir definēta kā reģions, kurā elektriskais lādiņš piedzīvo spēku. Uzlādētie objekti var būt vai nu pozitīvi, vai negatīvi, pretējie lādiņi viens otru piesaista un līdzīgi lādiņiem atgrūž. Lauka līnijas ir vizuāls elektriskā lauka attēlojums, ko rada viens lādiņš vai lādiņu grupa, un tas ir saīsināts kā E lauks. Tas ir trīsdimensiju jēdziens, un tāpēc to plaknē nevar ļoti precīzi vizualizēt. Burts E apzīmē elektriskā lauka vektoru, un tas katrā laukā pieskaras lauka līnijai. Šo līniju virziens ir tāds pats kā elektriskā lauka vektora virzienam.




Elektriskā lauka intensitāte punktveida maksas un maksas grupas dēļ

Elektriskā lauka intensitāti punktu lādiņu dēļ var iegūt, izmantojot kulona likumu. Elektriskā lauka intensitāte punktveida uzlādes dēļ parādīta zemāk redzamajā attēlā.

Elektriskā lauka intensitāte, kas saistīta ar maksu par punktu

elektriskā lauka intensitāte, pateicoties punktveida uzlādei



Saskaņā ar kulona likumu spēku “F” izsaka kā

F = q * q0/ 4Πε0rdivir ̂ ……………………… ekv. (1)

Elektriskā lauka intensitāti punktveida lādiņa dēļ izsaka kā.


E = F / q0r ̂ ……………………. ekvivalents (2)

Aizstājējs eq (1) eq (2) iegūs elektriskā lauka intensitātes izteiksmi kopā ar punktu lādiņu un slodzes tests

E = q * q0/ 4Πε0rdivi* 1 / q0 r ̂

E = q / 4Πε0rdivir ̂ ……………… ekv. (3)

Kur r ̂ ir vienības vektors

Vienādojums (3) ir elektriskā lauka intensitāte, ko rada punkta lādiņš, kā arī punkta lādiņš un testa lādiņš. Elektriskā lauka intensitāte lādiņu grupas dēļ parādīta zemāk redzamajā attēlā

Elektriskā lauka intensitāte, ņemot vērā maksu grupu

elektriskā lauka intensitāte lādiņu grupas dēļ

Kur q 1,kasdivi,kas3,kas4,kas5,kas6………. kas n ir maksas un r1,rdivi,r3,r4,r5,r6………. rn ir attālumi.

Elektriskā lauka intensitāti lādiņu grupas dēļ punktā p izsaka

E = E1+ Edivi+ E3+ E4+ ……… + En……………………. ekvivalents (4)

Kā mēs zinām, ka elektriskā lauka intensitāte punktveida uzlādes dēļ tiek izteikta iepriekšminētajā ekvivalentā (3)

IS1= q1/ 4Πε0r1divir ̂1

ISdivi= qdivi/ 4Πε0rdividivir ̂divi

IS3= q3/ 4Πε0r3divir ̂3………… ISn= qn/ 4Πε0rndivir ̂n

Aizstājējs E1,ISdivi,IS3,IS4,……… ISn vērtības ekv (4) iegūs

E = q1/ 4Πε0r1divir ̂1+ qdivi/ 4Πε0rdividivir ̂divi+ q3/ 4Πε0r3divir ̂3+ ……… .. + qn/ 4Πε0rndivir ̂n

E = 1 / 4Πε0[kas1/ r1divir ̂1+ qdivi/ rdividivir ̂divi+ q3/ r3divir3̂ + ……… .. + qn/ rndivir ̂n] …………………………. ekvivalents (5)

Vienādojums (5) ir elektriskā lauka intensitāte lādiņu grupas dēļ

Lauka līniju attēlojums

Ja q> 0: Kad q ir lielāks par nulli (q> 0), lādiņš ir pozitīvs un lauka līnijas ir radiāli uz āru. Lauka līnijas q> 0 ir parādītas zemāk redzamajā attēlā.

Uzlāde-lielāka-nekā-nulle

elektriskā lauka līnija lādēšanai ir lielāka par nulli

Par q<0: Kad q ir mazāks par nulli (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.

Par-Q-mazāk nekā nulli

for-q-mazāks par nulli

Atšķirībā no maksām vai dipola: Lauka līniju attēlojums atšķirībā no maksas vai dipols ir parādīts zemāk redzamajā attēlā.

elektriskā lauka līnijas atšķirībā no lādiņiem

elektriskā lauka līnijas atšķirībā no lādiņiem

Par līdzīgām maksām

Ja | q1 | = | q2 |: Ja uzlādējat q1un qdiviir vienādi, neitrālais punkts un lauka intensitāte ir nulle līdzīgiem lādiņiem, un tā atrodas q centrā1un qdivimaksas.

maksa-q1-ir vienāda ar-q2

maksa-q1-ir vienāda ar-q2

Ja | q1 |> | q2 |: Ja uzlādējat q1ir lielāks par qdivi, neitrālā punkta ‘p’ nobīde uz lādiņu qdivimazāka lieluma.

Vienveidīgs elektriskais lauks: Vienveidīgajā elektriskajā laukā lauka līnijas sākas no pozitīvā lādiņa un pāriet uz negatīvo lādiņu. Lauka līnijas ir vienādā attālumā, un līnijas ir paralēlas vienmērīgajā elektriskajā laukā.

vienveidīgs-elektriskais lauks

vienveidīgs-elektriskais lauks

Rekvizīti

Elektriskā lauka līniju īpašības ir

  • Lauka līnijas sākas no pozitīvā lādiņa un beidzas ar negatīvo lādiņu
  • Lauka līnijas ir nepārtrauktas
  • Lauka līnijas nekad nekrustojas (Iemesls: ja tās krustojas viena ar otru, punktā, kas nav iespējams, būs divi elektriskā lauka virzieni)
  • Spēcīgā elektriskā lauka līnijā līnijas atrodas ļoti tuvu viena otrai, savukārt vāja elektriskā lauka līnijas ir tālu
  • Vienotas elektriskā lauka līnijas reģionā ir vienādas attāluma paralēlas līnijas
  • Lauka līnijas vienmēr ir normālas vadītāja virsmai

Noteikumi elektrisko lauku līniju vilkšanai

Lauku līniju zīmēšanas noteikumi ir

  • Konkrētai punktu lādiņu grupai lauka līnijas vienmēr rodas no pozitīvā lādiņa un beidzas ar negatīvu lādiņu. Gadījumā, ja ir pārmērīga maksa, dažas līnijas sāksies vai beigsies uz nenoteiktu laiku.
    Piemēram, iepriekš attēlā q1ir lielāks par qdivi. Līniju izcelsme ir qdivi, tāpēc uzlādējiet qdiviir pozitīvs un lādiņā q1dažas līnijas nāk no bezgalīgi tālu.
  • Novilkto līniju skaits, kas beidzas ar negatīvu lādiņu vai atstāj pozitīvu lādiņu, ir proporcionāls lādiņa lielumam.
    Tātad augstāks lādiņš no tā atstās vairāk līniju, ja tas ir pozitīvs lādiņš, vai beigsies ar to, ja tas ir negatīvs lādiņš.
  • Lauka līnijas nekad nepārkāpj viena otru

Bieži uzdotie jautājumi

1). Kādi ir elektriskā lauka līniju veidi?

Vienveidīgais elektriskais lauks un nevienmērīgais elektriskais lauks ir divu veidu elektriskā lauka līnijas. Lauka līnija tiek uzskatīta par vienmērīgu elektrisko lauku, ja elektriskais lauks ir nemainīgs, un par nevienmērīgu elektrisko lauku, ja lauks ir neregulārs katrā punktā.

2). Kā jūs izveidojat elektrisko lauku?

Stacionāro lādiņu rezultātā rodas elektriskais lauks un kustīgo lādiņu ietekmē magnētiskais lauks.

3). Kā rodas elektriskais lauks?

Elektrisko lauku rada uzlādētās daļiņas. Lauka virzienā pozitīvie lādiņi paātrinās un lauka pretējā virzienā paātrinās negatīvi lādētās daļiņas.

4). Kāda ir elektriskā lauka intensitāte punktveida lādiņu dēļ?

Elektriskā lauka intensitāti punktveida lādiņa dēļ kopā ar punktu lādiņu un testa maksu izsaka kā

E = q / 4Πε0rdivir ̂

Kur E ir elektriskā lauka intensitāte, r ̂ ir vienības vektors un q ir lādiņš.

5). Kā elektriskā lauka līnijas norāda lauka stiprumu?

Elektriskā lauka līniju stiprums ir atkarīgs no avota lādiņa, un elektriskais lauks ir spēcīgs, ja lauka līnijas atrodas tuvu viena otrai.

Šajā rakstā elektriskais lauks tiek apspriesta intensitāte punktveida lādiņa un lādēšanas grupas dēļ, lauka līniju attēlojums, lauka līniju īpašības un noteikumi elektriskā lauka līniju vilkšanai. Šeit ir jautājums jums, kas ir testa lādiņš un punktveida lādiņš elektriskajā laukā?