Elektraj kampolinioj

Elektra kampo estas io kreita de elektra ŝargo kaj influas la spacon ĉirkaŭ tiu elektra ŝargo, kie la influo de la elektra kampo estas sentita nur de aliaj elektraj ŝargoj. Kiam alia elektra ŝargo estas en la elektra kampo kreita de elektra ŝargo, la alia elektra ŝargo sentas la influon en la formo de elektra forto.

La difino de elektra kampo, kiel klarigite en la artikolo pri elektraj kampoj, povas esti komprenata mense, sed ankaŭ imagebla en la menso. Por bildigi elektran kampon, oni prezentas elektrajn kampajn liniojn. Elektraj kampaj linioj estas aro da linioj desegnitaj ĉirkaŭ elektra ŝargo por indiki ĝian ĉeeston. Ĉar ili celas demonstri la ĉeeston de elektra kampo, ekzistas rilato inter ĉi tiuj linioj kaj la elektra kampo. Alivorte, la grando kaj direkto de elektra kampo povas esti klarigitaj per diagramo de elektraj kampaj linioj.

Jen la rilato inter la direkto kaj forto de la elektra kampo kaj la elektraj kampolinioj:

Elektraj kampoliniojUnue, la direkto de la elektra kampo estas for de pozitiva ŝargo kaj direkte al negativa ŝargo. Tiel, la direkto de la elektraj kampolinioj estas ankaŭ for de la pozitiva ŝargo kaj direkte al la negativa ŝargo. Se pozitiva ŝargo estas proksima al negativa ŝargo, la elektraj kampolinioj estas prezentitaj kiel etendiĝantaj de la pozitiva ŝargo direkte al la negativa ŝargo. Male, se pozitiva ŝargo estas proksima al negativa ŝargo, la elektraj kampolinioj estas prezentitaj kiel etendiĝantaj de ĉiu pozitiva ŝargo kaj for unu de la alia.

Due , la intenseco de la elektra kampo estas reprezentita per la distanco inter la linioj de la elektra kampo. Ju pli proksima la distanco inter la linioj de la elektra kampo, des pli granda la intenseco de la elektra kampo, kaj ju pli malproksima la distanco inter la linioj de la elektra kampo, des pli malgranda la intenseco de la elektra kampo.

Kial ju pli proksimaj estas la linioj, des pli forta estas la elektra kampo? Por kompreni tion, konsideru la jenan klarigon. Supozu, ke pozitiva ŝargo estas en la centro de sfero kaj la elektraj kampolinioj radias eksteren en diversaj direktoj, penetrante la surfacon de la sfero. Se la nombro de elektraj kampolinioj estas N kaj la surfacareo de la sfero estas 4πr2 tiam la nombro da linioj por unuo de surfaco aŭ linidenseco estas N/4πr2Surbaze de ĉi tiu formulo, por la sama N, se r estas pli malgranda, tiam la distanco inter la linioj estas pli proksima, kaj se r estas pli granda, tiam la distanco inter la linioj estas pli malproksima. La formulo por elektra kampa intenseco estas E = kq/r2 ankaŭ montras, ke la intenseco de la elektra kampa estas inverse proporcia al la kvadrato de la distanco. Ju pli malgranda estas r, des pli granda estas la intenseco de la elektra kampa, kaj ju pli granda estas r, des pli malgranda estas la intenseco de la elektra kampa.
Surbaze de la supra recenzo, oni povas konkludi, ke se r estas pli malgranda (pli proksima al la ŝargo), la elektra kampa intenseco estas pli granda kaj la distanco inter la linioj ankaŭ estas pli proksima. Male, se r estas pli granda (pli malproksima de la ŝargo), la elektra kampa intenseco estas pli malgranda kaj la distanco inter la linioj ankaŭ estas pli malproksima.

Trie , la nombro de elektraj kampolinioj estas proporcia al la elektra kampa intenseco. Ju pli da elektraj kampolinioj, des pli granda la elektra kampa intenseco. Ju malpli da elektraj kampolinioj, des pli malgranda la elektra kampa intenseco.

Ekzemplo de problemoj

1. Demandoj pri la Nacia Ekzameno de SMA-Fiziko 2012/2013 SA 55 N-ro 28

El la sekva ŝarga bildo, kiu montras la fortliniojn sur du ŝargoj proksime unu al la alia, estas...
Elektraj fortolinioj (elektra kampolinioj) - Diskuto pri demandoj kaj respondoj por la SMA MA fiziko UN - 1 de 2013Elektraj fortolinioj (elektra kampolinioj) - Diskuto pri demandoj kaj respondoj por la SMA MA fiziko UN - 2 de 2013Elektraj fortolinioj (elektra kampolinioj) - Diskuto pri demandoj kaj respondoj por la SMA MA fiziko UN - 3 de 2013Diskuto

Linioj de elektra kampo, aŭ linioj de forto, estas desegnitaj de pozitiva ŝargo al negativa ŝargo. Se pozitiva kaj negativa ŝargo estas alproksimigitaj unu al la alia, la linioj de forto aperas kiel en respondo A.
La ĝusta respondo estas A.

2. Demandoj pri la Nacia Ekzameno de SMA-Fiziko 2012/2013 SA 60 N-ro 28

Du elektraj ŝargoj estas alportitaj proksimen unu al la alia en konekta linio, rezultante en elektraj kampolinioj. La ĝusta bildo estas…
Elektraj fortolinioj (elektra kampolinioj) - Diskuto pri demandoj kaj respondoj por la SMA MA fiziko UN - 4 de 2013Elektraj fortolinioj (elektra kampolinioj) - Diskuto pri demandoj kaj respondoj por la SMA MA fiziko UN - 5 de 2013Elektraj fortolinioj (elektra kampolinioj) - Diskuto pri demandoj kaj respondoj por la SMA MA fiziko UN - 6 de 2013Diskuto
La ĝusta respondo estas D.

3. Demandoj pri la Nacia Ekzameno de SMA-Fiziko 2012/2013 SA 65 N-ro 28
La ĝustaj fortlinioj inter du ŝargoj estas…
Elektraj fortolinioj (elektra kampolinioj) - Diskuto pri demandoj kaj respondoj por la SMA MA fiziko UN - 7 de 2013Elektraj fortolinioj (elektra kampolinioj) - Diskuto pri demandoj kaj respondoj por la SMA MA fiziko UN - 8 de 2013Elektraj fortolinioj (elektra kampolinioj) - Diskuto pri demandoj kaj respondoj por la SMA MA fiziko UN - 9 de 2013
Diskuto
La ĝusta respondo estas D.

 

 

Lasi komenton