Све материјала чине атоми који садрже субатомске честице попут електрона, протона и неутрона. Ове субатомске честице су такође познате и као наелектрисане честице. Електрони имају негативан набој док су протони позитивно наелектрисани. Ако атом садржи велики број електрона у поређењу са бројем протона, каже се да је негативно наелектрисан. Док, ако атом садржи велики број протона у поређењу са бројем електрона, каже се да је позитивно наелектрисан. Сваки електрични набој има повезано електрично поље. Једна од карактеристика електричног наелектрисања је интензитет електричног поља.

Шта је интензитет електричног поља?

Дефиниција: Електрични набој носе субатомске честице атома као што су електрони и фотони. Наелектрисање електрона је око 1.602 × 10^-19куломи. Свака наелектрисана честица ствара простор око себе у коме се осећа утицај њене електричне силе. Овај простор око наелектрисаних честица познат је као „ Електрично поље “. Кад год се тестира јединица напунити смештено у ово електрично поље искусиће силу коју емитује честица извора. Количина силе коју доживљава јединица наелектрисане честице када се стави у електрично поље позната је као интензитет електричног поља.

Интензитет електричног поља је векторска величина. Има и величину и смер. Испитни набој подвргнут електричном пољу наелектрисања извора искусиће силу чак и ако је у положају мировања. Јакост електричног поља је независна од масе и брзина честице тест наелектрисања. Зависи само од количине наелектрисања присутног на испитној честици наелектрисања. Испитни набој може бити или позитивно наелектрисана честица или негативно наелектрисана честица.

Смер електричног поља одређује се наелектрисањем на испитној честици наелектрисања. За одређивање смера интензитета електричног поља, тест наелектрисање се сматра позитивним наелектрисањем. Дакле, када се честица позитивног тест наелектрисања уведе у ово електрично поље, она ће доживети силу одбијања. Тако ће јачина електричног поља бити усмерена у правцу даље од наелектрисања. Док ће за негативно наелектрисано пробно наелектрисање смер силе јачине електричног поља бити усмерен на честицу наелектрисања извора.

Формула интензитета електричног поља

Размотримо наелектрисану честицу са наелектрисањем „К“. Ова наелектрисана честица ствара око себе електрично поље. Будући да је ова наелектрисана честица извор електричног поља, она се назива изворним наелектрисањем. Снага електричног поља створеног изворним наелектрисањем може се израчунати постављањем другог наелектрисања у његово електрично поље. Ова спољна честица наелектрисања која се користи за мерење јачине електричног поља назива се тест наелектрисање. Нека је набој на тест набоју „к“.

Интензитет електричног поља

Када се пробно наелектрисање постави у електрично поље, оно ће доживети привлачну електричну силу или одбојни електрични извор. Нека сила буде означена са „Ф“. Сада се величина снаге електричног поља може дефинисати као „сила по наелектрисању на пробни набој“. Дакле, интензитет електричног поља ‘Е’ дат је као

Е = Ф / к —— Екн1

Овде се узима у обзир наелектрисање честице тест наелектрисања, а не наелектрисање честице наелектрисаног извора. Када се разматрају у СИ јединицама, јединице интензитета електричног поља су Њутни по кулонима. Интензитет електричног поља не зависи од количине наелектрисања на испитној честици наелектрисања. Једнако се мери око извора наелектрисања, без обзира на наелектрисање честица тест наелектрисања.

Из Куломовог закона

Интензитет електричног поља познат је и као јакост електричног поља. Формула за јачину електричног поља такође се може извести из Куломовог закона. Овај закон даје однос између наелектрисања честица и растојања између њих. Овде су два пуњења „к“ и „К“. Дакле, електрична сила ‘Ф’ дата је као

“Пасивни високопропусни филтер 2. реда ”

Ф = к.к.К / д^два

где је к константа пропорционалности, а д растојање између наелектрисања. Када се ова једначина замени за силу у једначини 1, формула за интензитет електричног поља изведена је као

Е = к. К / д^два

Горња једначина показује да интензитет електричног поља зависи од два фактора - наелектрисања на наелектрисању извора „К“ и растојања између наелектрисања извора и наелектрисаног наелектрисања.

Дакле, интензитет електричног поља наелектрисања зависи од локације. Обрнуто је пропорционално квадрату размака између наелектрисања и испитног наелектрисања. Како се растојање повећава, величина снаге електричног поља или интензитет електричног поља опада.

Прорачуни интензитета електричног поља

Из формуле интензитета електричног поља изведено је да

Обрнуто је пропорционално растојању између извора и набоја за испитивање.
Директно пропорционално наелектрисању „К“ на изворном пуњењу.
Не зависи од пуњења на пробном пуњењу „к“.

Када се ови услови примене на инверзни квадратни закон, однос између јачине електричног поља (Е1) на растојању д1 и интензитета електричног поља (Е2) на растојању (д2) дат је као-

Е1 / Е2 = д^два1 / д^двадва

Дакле, када се растојање повећа за фактор 2, интензитет електричног поља ће се смањити за фактор 4.

Израчунати јачину електричног поља која делује на честицу са наелектрисањем -1,6 × 10^-19Ц када је електрична сила 5,6 × 10^{-петнаест}Н.

Овде су дата сила Ф и набој ‘к’. Тада се снага електричног поља Е израчунава као Е = Ф / к

“шеме ожичења двосмерног прекидача ”

тако, Е = 5,6 × 10^{-петнаест}/-1,6к10^-19= -3,5 × 10⁴Н / Ц

Димензионална формула силе (њутна) за јединицу кг.м / с^дваје МЛТ^-два. Димензионална формула кулона за ампер-сек је АТ. Дакле, димензиона формула за јачину електричног поља је МЛТ^-3ДО^-1.

ФАК

1). Како се дефинише електрично поље?

Електрично поље је дефинисано као сила по јединици наелектрисања.

2). Колика је вредност константе пропорционалности „к“?

Вредност константе пропорционалности ’к’ у Кулоновом закону је 9,0 × 10⁹Н.м^два/ Ц^два.

3). Да ли јачина електричног поља зависи од количине наелектрисања на испитном набоју?

Не, јачина електричног поља не зависи од величине „к“. Према кулоновом закону како се наелектрисање повећава, електрична сила се такође повећава за исти фактор. Дакле, ове две промене се међусобно поништавају. То се може разумети формулом јачине електричног поља, Е = Ф / к.

4). Који је правац јачине електричног поља када се користи позитивно наелектрисана тест честица?

Када се користи честица позитивних наелектрисања, вектор интензитета електричног поља увек ће бити усмерен даље од позитивно наелектрисаних објеката. Јер како су изворно наелектрисање и тест наелектрисање позитивни, они се међусобно одбијају. Ово је вице-стих за негативно наелектрисане честице.

Дакле, ствари постају тешке када се тачкасти набој стави под утицај многих изворних набоја. Овде, у почетку, електрично поље израчунава се снага појединачних наелектрисања. Затим, векторски збир свих ових интензитета даје резултујућу јачину поља у том тачкастом набоју. Који је правац јачине електричног поља када је пробни набој негативан?