Električno polje je nešto što stvara električni naboj i utječe na prostor oko tog električnog naboja, gdje utjecaj električnog polja osjećaju samo drugi električni naboji. Kada se drugi električni naboj nalazi u električnom polju stvorenom električnim nabojem, drugi električni naboj osjeća utjecaj u obliku električne sile.
Definicija električnog polja, kako je objašnjeno u članku o električnim poljima, može se razumjeti mentalno, ali se može i zamisliti u glavi. Za vizualizaciju električnog polja koriste se linije električnog polja. Linije električnog polja su skup linija nacrtanih oko električnog naboja kako bi se naznačila njegova prisutnost. Budući da im je cilj demonstrirati prisutnost električnog polja, postoji odnos između tih linija i električnog polja. Drugim riječima, veličina i smjer električnog polja mogu se objasniti dijagramom linija električnog polja.
Slijedeći je odnos između smjera i jakosti električnog polja i linija električnog polja:
Prvi, 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 prikazane su kao da se protežu od pozitivnog naboja prema negativnom naboju. Obrnuto, ako je pozitivni naboj blizu negativnog naboja, linije električnog polja prikazane su kao da se protežu od svakog pozitivnog naboja i jedna od druge.
Drugo , jakost električnog polja predstavljena je udaljenošću između linija električnog polja. Što je udaljenost između linija električnog polja manja, to je jakost električnog polja veća, a što je udaljenost između linija električnog polja veća, to je jakost električnog polja manja.
Zašto je električno polje jače što su linije bliže jedna drugoj? Da bismo to razumjeli, razmotrimo sljedeće objašnjenje. Pretpostavimo da se pozitivni naboj nalazi u središtu sfere i da linije električnog polja zrače prema van u raznim smjerovima, prodirući u 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 temelju ove formule, za isti N, ako je r manji, udaljenost između linija je manja, a ako je r veći, udaljenost između linija je veća. Formula za jakost električnog polja je E = kq/r2 također pokazuje da je jakost električnog polja obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti. Što je r manji, to je jakost električnog polja veća, a što je r veći, to je jakost električnog polja manja.
Na temelju gornjeg pregleda može se zaključiti da ako je r manji (bliže naboju), jakost električnog polja je veća, a udaljenost između linija je također manja. Obrnuto, ako je r veći (udaljeniji od naboja), jakost električnog polja je manja, a udaljenost između linija je također veća.
Treće , broj linija električnog polja proporcionalan je jakosti električnog polja. Što je više linija električnog polja, to je jakost električnog polja veća. Što je manje linija električnog polja, to je jakost električnog polja manja.
Primjer problema
1. Pitanja za nacionalni ispit iz fizike za SMA za akademsku godinu 2012./2013. SA 55 br. 28
Iz sljedeće slike naboja, koja prikazuje linije sile na dva naboja blizu jedan drugome, je...
Rasprava
Linije električnog polja ili linije sile povlače se od pozitivnog naboja prema negativnom naboju. Ako se pozitivni i negativni naboj približe jedan drugome, linije sile izgledaju kao u odgovoru A.
Točan 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 jedan drugome u spojnoj liniji, što rezultira linijama električnog polja. Ispravna slika je…
Rasprava
Točan 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 naboja su…
Rasprava
Točan odgovor je D.
