Neart réimse an leictreach

Tá thart ar an réimse leictreachais i ngach ceann de tháille leictreachais. Mar thoradh ar thaighde fada, tháinig fisiceoirí chun críche gur tharla idirghníomhaíocht na gcomhlachtaí a ghearrann mar gheall ar na réimsí leictreacha a bhaineann leo. Is foirm speisialta iad a bhaineann leo, atá nasctha go dlúth le haon mhuirear leictreachais.

Déantar staidéar ar an réimse leictreach trí chomhlachtaí beaga gearrtha a thabhairt isteach. Tugtar probes tástála ar na comhlachtaí seo. Mar shampla, úsáidtear liathróid corc a ghearrtar go minic mar tháille tástála.

Nuair a chuirtear táille trialach isteach i réimse leictreacha comhlacht a bhfuil muirear dearfach aige, déanfaidh liathróid corc éasca a ghearrtar dearfach faoina ghníomhaíocht dul i ngleic leis an níos gaire a thugann sé don chorp é.

Nuair a bhíonn táille tástála á aistriú i réimse leictreacha comhlachta gearrtha treallach, tá sé éasca a fháil amach go mbeidh an fórsa atá ag gníomhú di difriúil in áiteanna éagsúla.

Dá bhrí sin, nuair a chuirtear na probes q1, q2, q3, ..., qn, atá difriúil i méid, i bpointe amháin sa réimse, is féidir a fháil go bhfuil na fórsaí atá ag gníomhú orthu difriúla, F1, F2, F3, ..., Fn, ach an cóimheas idir fórsa agus méid Níl athrú ar mhuirear cinnte maidir le pointe den sórt sin den réimse:

F1 / q1 = F2 / q2 = F3 / q3 = ... = Fn / qn.

Má táimid ag staidéar ar phointí difriúla den réimse ar an mbealach seo, faigheann muid an chonclúid seo a leanas: i gcás gach pointe amháin sa réimse leictreachais, tá an cóimheas idir an fórsa atá ag feidhmiú ar an muirear tástála ar luach an mhuirir sin inghlactha agus neamhspleách ar an muirear tástála.

Tagann sé as seo go bhfuil méid an chóimheas seo ina saintréithe ar an réimse leictreach ag pointe treallach de. Déantar an luach, a thomhas le cóimheas an fhórsa atá ag gníomhú ar an muirear dearfach atá suite ag an bpointe seo den réimse, ar mhéid an mhuirir agus is é neart an réimse leictreach:

E = F / q1.

Is ionann é, mar a fheictear óna sainmhíniú, leis an bhfórsa a ghníomhaíonn ar aonad de mhuirear dearfach a chuirtear ar phointe áirithe sa réimse.

An t-aonad déine réimse leictrigh tar éis déine réimse ag gníomhú ar an méid bhfeighil aonad amháin le fórsa leictreastatach de Dyne amháin. Tugtar an t-aonad iomlán leictreastatach teannas ar an aonad seo.

Chun neart an réimse leictreach aon táille pointí a chinneadh q ar phointe treallach sa réimse A de mhuirear áirithe a bhfuil spás r1 air á chur air, tá sé riachtanach muirear tástála a dhéanamh q1 ag an bpointe treallach seo agus ríomh an fhórsa Fa a ghníomhaíonn air (i bhfolús).

De réir dhlí Coulomb :

Fa = (q1q) / r² .

Má ghlacann muid an cóimheas a bhaineann le méid an fhórsa a théann i bhfeidhm ar an muirear ar a luach q1, ansin is féidir linn neart an réimse leictreach a ríomh ag pointe A:

Ea = q / r² .

Ina theannta sin, is féidir ceann a fháil ar an teannas ag pointe treallach B; Beidh sé comhionann le:

Eb = q / r² .

Dá bhrí sin, beidh déine réimse leictreachais táille phointe ag pointe áirithe den réimse (i bhfolús) comhréireach go díreach le méid an mhuirir a thugtar agus go comhréireach inbhéartach le cearnóg an fad idir an muirear seo agus an pointe.

Feidhmíonn neart an réimse mar a shaintréith cumhachta. Agus é á fhios aige ag pointe treallach den réimse E, is éasca an fórsa F a ríomh a ghníomhaíonn ar an gcúiseamh q ag pointe áirithe:

F = qE.

An leictreacha réimse - chainníocht veicteoir. Déanfar treo an teannas ag gach pointe ar leith den réimse a chomhcheangal le treo an fhórsa ag gníomhú ar an muirear dearfach a chuirtear sa phointe.

Nuair a dhéantar réimse de mhuirir a dhéanamh le chéile: q1 agus q2, beidh an déine E ag aon phointe A de réimse áirithe cothrom le suim gheoiméadrach na strus E1 agus E2 a cruthaíodh ar leithligh ag an bpointe tugtha ag na táillí Q1 agus q2.

Is féidir le neart an réimse leictreach ag pointe treallach a thaispeáint go grafach le cabhair ó dheighleog treorach a thagann ón bpointe seo, mar an gcéanna leis an íomhá fórsa agus cainníochtaí veicteoir eile.