Električno polje je nešto što je uzrokovano električnim nabojem i utiče na prostor oko električnog naboja, gdje utjecaj električnog polja osjećaju samo drugi električni naboji. Kada se drugi električni naboj nalazi u električnom polju uzrokovanom električnim nabojem, drugi električni naboj osjeća utjecaj u obliku električne sile.
Koncept električnog polja, kako je objašnjeno u članku o električnim poljima, može se razumjeti mentalno, ali se također može samo zamisliti u umu. Za vizualizaciju električnog polja koriste se linije električnog polja. Linije električnog polja Linija električnog polja je skup linija nacrtanih oko električnog naboja koje ukazuju na prisustvo električnog polja. Budući da je svrha ove linije demonstracija prisustva električnog polja, postoji veza između tih linija i električnog polja. Drugim riječima, veličina i smjer električnog polja mogu se objasniti dijagramom linija električnog polja.
Slijedeća je veza između smjera i jačine električnog polja i linija električnog polja:
Prvo, smjer električnog polja je od pozitivnog naboja prema negativnom naboju. Dakle, smjer linija električnog polja je također od pozitivnog naboja prema negativnom naboju. Ako je pozitivni naboj blizu negativnog naboja, linije električnog polja su prikazane kao da se protežu od pozitivnog naboja prema negativnom naboju. Obrnuto, ako je pozitivni naboj blizu negativnog naboja, linije električnog polja su prikazane kao da se protežu od svakog pozitivnog naboja i jedna od druge.
Sekunda, jačina električnog polja predstavljena je rastojanjem između linija električnog polja. Što je rastojanje između linija električnog polja manje, to je jačina električnog polja veća, a što je rastojanje između linija električnog polja veće, to je jačina električnog polja manja.
Zašto je električno polje jače što su linije bliže jedna drugoj? Da bismo ovo razumjeli, razmotrimo sljedeće objašnjenje. Pretpostavimo da se pozitivno naelektrisanje nalazi u centru sfere i da se linije električnog polja šire u različitim smjerovima, prodirući kroz površinu sfere. Ako je broj linija električnog polja N, a površina sfere 4πr2 tada je broj linija po jedinici površine ili gustoća linija N/4πr2Na osnovu ove formule, za isti N, ako je r manje onda je udaljenost između linija manja, a ako je r veće onda je udaljenost između linija veća. Formula za jačinu električnog polja je E = kq/r2 također pokazuje da je jačina električnog polja obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti. Što je r manje, to je jačina električnog polja veća, a što je r veće, to je jačina električnog polja manja.
Na osnovu gore navedenog, može se zaključiti da ako je r manje (bliže naelektrisanju), jačina električnog polja je veća i udaljenost između linija je također manja. Obrnuto, ako je r veće (udaljenije od naelektrisanja), jačina električnog polja je manja i udaljenost između linija je također veća.
Treće, broj linija električnog polja proporcionalan je jačini električnog polja. Što je više linija električnog polja, to je jačina električnog polja veća. Što je manje linija električnog polja, to je jačina električnog polja manja.
Primjer problema
1. Pitanja za nacionalni ispit iz fizike za SMA za akademsku godinu 2012/2013 SA 55 br. 28
Na sljedećoj slici naboja, koja prikazuje linije sile na dva naboja blizu jedno drugom, vidi se...
Diskusija
Linije električnog polja, ili linije sile, povlače se od pozitivnog prema negativnom naboju. Ako se pozitivni i negativni naboj približe jedno drugom, linije sile izgledaju kao u odgovoru A.
Tačan odgovor je A.
2. Pitanja za nacionalni ispit iz fizike za SMA za akademsku godinu 2012/2013 SA 60 br. 28
Dva električna naboja se približavaju jedno drugom u spojnoj liniji, što rezultira linijama električnog polja. Ispravna slika je…
Diskusija
Tačan odgovor je D.
3. Pitanja za nacionalni ispit iz fizike za SMA za akademsku godinu 2012/2013 SA 65 br. 28
Ispravne linije sile između dva naelektrisanja su…
Diskusija
Tačan odgovor je D.
