Artikulo bahin sa Electric field
Mahitungod sa karga sa kuryente, nasayran nga ang parehas nga mga karga magpalayo sa usag usa, samtang ang dili parehas nga mga karga magdani sa usag usa. Kung ang usa ka positibo nga karga nga butang ipaduol sa usa ka negatibo nga karga nga butang, ang duha ka butang magbira aron sila molihok padulong sa usag usa. Sa laing bahin, kung ang usa ka positibo nga karga nga butang ipaduol sa usa ka positibo nga karga nga butang, nan ang duha ka butang magpalayo sa usag usa aron sila molihok palayo sa usag usa. Sama sa gitun-an sa hilisgutan sa balaod ni Coulomb, ang mga butang nga adunay karga sa kuryente makapadali sa ubang mga butang nga adunay karga sa kuryente tungod kay adunay kusog sa kuryente nga molihok taliwala niining mga butang nga adunay karga sa kuryente. Ang kusog sa kuryente nga gihimo sa usa ka butang nga adunay karga sa kuryente sa ubang mga butang nga adunay karga sa kuryente usa ka pananglitan sa usa ka kusog nga molihok nga wala’y kontak. Laing pananglitan sa kusog nga mahimong molihok sa layo mao ang kusog sa grabidad . Ang kusog sa grabidad gihimo sa usa ka butang nga adunay masa sa ubang mga butang nga adunay masa.
Ang friction force , thrust force, ug normal force mga ehemplo sa mga pwersa nga dali sabton kay kini nga mga pwersa molihok kon adunay kontak. Sa kasukwahi, ang electric force usa ka ehemplo sa usa ka pwersa nga lisod sabton kay kini nga pwersa mahimong molihok gikan sa usa ka gilay-on nga walay paghikap. Aron masabtan ang electric force nga mahimong molihok gikan sa usa ka gilay-on, makita ang konsepto sa electric field. Ang konsepto sa electric field gipalambo sa British scientist nga si Michael Faraday (1791-1867).
Kahulugan sa electric field (E)
Pananglit ang usa ka bildo sa sinugdanan neyutral sa kuryente. Human kini ipahid sa panapton, ang baras sa bildo mahimong karga sa kuryente. Kung ang baras sa bildo mahimong karga sa kuryente, sa samang higayon, usa ka electric field ang makita sa palibot sa bildo. Kung ang bildo mahimong neyutral, sa samang higayon ang electric field mawala. Busa, ang paglungtad sa usa ka E dili mabulag gikan sa presensya sa usa ka electric charge. Ang E dili usa ka klase sa substansiya sama sa hangin ug dili usa ka klase sa balud, sama sa mga electromagnetic waves. Ang E usa ka butang nga gipahinabo sa usa ka electric charge ug makaapekto sa wanang sa palibot sa usa ka electric charge, diin ang ubang mga electrical charge mobati lamang sa impluwensya sa usa ka E.
Aron masulayan kung adunay E sa usa ka kwarto, gikonsiderar nga adunay test charge sa maong espasyo. Ang test charge usa ka minimal charge (Q) aron ang charge makamugna og gamay nga electric field, busa mahimo kining ibaliwala. Bisan pa, ang test charge makabatyag sa impluwensya sa electric field nga namugna sa ubang electrical charges. Ang test charge gipresentar lamang aron imbestigahan kung adunay E. Kung adunay E sa espasyo,
ang test charge kinahanglan nga makasinati sa puwersa sa kuryente, samtang kung walay E, ang test charge dili makasinati sa puwersa sa kuryente.
Tan-awa ang pigura sa kilid.
Sa hulagway 1, ang karga +q1 ug ang karga +q2 nagpatungha og E sa palibot nga wanang. Kung ang test charge +qo ibutang sa usa ka punto sa wanang, ang test charge +qo makasinati og puwersa sa kuryente. Ang F1 mao ang puwersa sa kuryente nga gihimo sa karga +q1 sa test charge +qo , ug ang F2 mao ang puwersa sa kuryente nga gihimo sa karga +q2 sa test charge +qo . Sa Hulagway 2, kung tangtangon ang test charge, ang E magpabilin ug dili mawala gikan niana nga punto. Ang E1 usa ka electric field nga gihimo sa usa ka electric charge +q1 , ug ang E2 usa ka E nga gihimo sa usa ka electric charge + q2.
Ang gidak-on sa electric field
Ang E usa ka vector quantity, diin ang electric field adunay magnitude ug direksyon. Ang magnitude sa usa ka E kasagarang gitawag nga E strength. Ang kusog sa E sa usa ka punto gihubit isip puwersa sa elektrisidad nga gihimo sa usa ka electrical charge sa usa ka positibo nga test charge nga gibutang sa maong punto, gibahin sa gidak-on sa test charge.
E = kusog sa natad sa kuryente
F = puwersa sa kuryente
q = bayad sa pagsulay
Ang yunit sa puwersa sa kuryente mao ang Newton, ug ang yunit sa karga sa kuryente mao ang Coulomb mao nga ang yunit sa E mao ang Newton / Coulomb, nga gipamubo isip N/C.
Ang direksyon sa electric field
Sa Hulagway 1a, ang positibong karga sa kuryente (+Q) naghatag sa puwersa sa kuryente sa positibong karga sa pagsulay (+q), diin ang direksyon sa puwersa sa kuryente (F) layo sa karga sa +Q.
Sa Figure 1b, kon ang test charge tangtangon, niining puntoha adunay electric field (E) kansang direksyon layo sa electric charge Q.
Sa Figure 2a, ang negatibong karga sa kuryente (-Q) naggamit sa puwersa sa kuryente sa usa ka positibong karga sa pagsulay (+q), diin ang direksyon sa puwersa sa kuryente (F) nagkaduol sa karga nga -Q.
Sa Figure 2b, kon ang test charge tangtangon, niining puntoha adunay electric field (E) kansang direksyon duol sa electric charge -Q.
Base sa hulagway ug pagpasabut sa ibabaw, mahimong mahinulsulan nga ang direksyon sa electric field palayo sa positibong karga sa kuryente ug moduol sa negatibong karga sa kuryente.
Mga linya sa elektrisidad sa uma
Ang E namugna sa usa ka karga sa kuryente ug makaapekto sa wanang palibot sa karga sa kuryente, diin ang impluwensya sa E mabati lamang sa ubang mga karga sa kuryente. Kung adunay laing karga sa kuryente sa E nga namugna sa usa ka karga sa kuryente, laing karga sa kuryente ang makamatikod sa impluwensya sa usa ka puwersa sa kuryente.
Ang pagsabot sa electric field sa ibabaw, sama sa gihulagway sa artikulo bahin sa E, mahimong matuman gamit ang hunahuna apan mahanduraw lamang sa hunahuna. Aron mahanduraw ang usa ka E, gipresentar ang mga linya sa electrical field. Ang mga linya sa electric field usa ka hugpong sa mga linya nga gidrowing palibot sa usa ka electric charge aron ipakita ang paglungtad sa usa ka electric field. Tungod kay kini nagtumong sa pagpakita sa presensya sa usa ka E, adunay koneksyon tali niining mga linya sa usa ka E. Sa laing pagkasulti, ang gidak-on ug direksyon sa E mahimong ipasabut pinaagi sa pagdrowing sa mga linya sa electrical field.
Ang mosunod mao ang relasyon tali sa direksyon ug kusog sa electric field uban sa mga linya sa electrical field:
Una, ang direksyon sa E mopalayo gikan sa positibong karga ug moduol sa negatibong karga. Busa, ang direksyon sa mga linya sa electric field layo usab gikan sa positibong karga ug moduol sa negatibong karga.
Kon ang positibong karga tupad sa negatibong karga, ang mga linya sa electric field madrowing gikan sa positibong karga ngadto sa negatibong karga. Sa laing bahin, kon ang positibong karga tupad sa positibong karga, ang mga linya sa electric field madrowing gikan sa matag positibong karga ug layo sa usag usa.
Ikaduha, ang kusog sa electric field girepresentahan sa distansya tali sa mga linya sa electric field. Kon mas duol ang distansya tali sa mga linya sa electric field, mas taas ang kusog sa electric field ug kon mas layo ang distansya tali sa mga linya sa electric field, mas gamay ang kusog sa electric field.
Ngano nga kon mas duol ang distansya tali sa mga linya, mas taas ang kusog sa electric field? Aron masabtan kini, tan-awa ang mosunod nga pagpasabut. Pananglit adunay positibo nga karga sa sentro sa sphere ug ang mga linya sa electric field mikaylap sa lainlaing direksyon sa nawong sa sphere. Kung ang gidaghanon sa mga linya sa electric field kay N ug ang surface area sa sphere kay 4πr² , nan ang gidaghanon sa mga linya kada unit area o line density kay N / 4πr² . Base niini nga pormula, para sa parehas nga N, kung ang r mogamay, ang distansya tali sa mga linya mogamay ug kung ang r modako ang kahinungdanon ang distansya tali sa mga linya mogamay.
Ang pormula sa kusog sa electric field nga E = kq / r 2 nagpakita usab nga ang kusog sa electric field kay sukwahi nga proporsyonal sa kwadrado sa distansya. Kon mas gamay ang r, mas modako ang kusog sa electric field, ug kon mas modako ang r, mas mogamay ang kusog sa electric field.
Base sa nahisgutang pagrepaso, mahimong mahinuklud nga kon ang r magkagamay (magkaduol sa karga), ang kusog sa electric field magkadako ug ang distansya tali sa mga linya magkaduol usab. Sa laing bahin, kon ang r mas mopatigbabaw (kon mas layo gikan sa karga), ang kusog sa electric field magkagamay ug ang distansya tali sa mga linya magkalayo usab.
Ikatulo, ang gidaghanon sa mga linya sa E proporsyonal sa kusog sa electric field. Kon mas daghan ang mga linya sa electric field, mas taas ang kusog sa electric field. Kon mas gamay ang mga linya sa electric field, mas gamay ang kusog sa electric field.
