Электр өрісі электр зарядынан туындайтын нәрсе және электр зарядының айналасындағы кеңістікке әсер етеді, мұнда электр өрісінің әсері тек басқа электр зарядтарымен сезіледі. Электр зарядынан туындаған электр өрісінде басқа электр заряды болған кезде, басқа электр заряды бұл әсерді электр күші түрінде сезінеді.
Электр өрістері туралы мақалада түсіндірілгендей, электр өрісі ұғымын ақылмен түсінуге болады, бірақ оны тек ақылмен ғана елестету мүмкін. Электр өрісін елестету үшін электр өрісінің күш сызықтары көрсетілген. Электр өрісінің сызықтары Өріс сызығы - электр өрісінің бар екенін көрсету үшін электр зарядының айналасына салынған сызықтар жиынтығы. Бұл сызықтың мақсаты электр өрісінің бар екенін көрсету болғандықтан, бұл сызықтар мен электр өрісі арасында байланыс бар. Басқаша айтқанда, электр өрісінің шамасы мен бағытын электр өрісі сызықтарының диаграммасы арқылы түсіндіруге болады.
Электр өрісінің бағыты мен күші мен электр өрісінің күш сызықтары арасындағы байланыс келесідей:
Бірінші, электр өрісінің бағыты оң зарядтан алыстап, теріс зарядқа қарай орналасқан. Осылайша, электр өрісінің күш сызықтарының бағыты да оң зарядтан алыстап, теріс зарядқа қарай орналасқан. Егер оң заряд теріс зарядқа жақын болса, электр өрісінің күш сызықтары оң зарядтан теріс зарядқа қарай созылып жатқандай бейнеленеді. Керісінше, егер оң заряд теріс зарядқа жақын болса, электр өрісінің күш сызықтары әрбір оң зарядтан алыстап, бір-бірінен алыстап жатқандай бейнеленеді.
Екінші, электр өрісінің кернеулігі электр өрісінің күш сызықтары арасындағы қашықтықпен көрсетіледі. Электр өрісінің күш сызықтары арасындағы қашықтық неғұрлым жақын болса, электр өрісінің кернеулігі соғұрлым жоғары болады және электр өрісінің күш сызықтары арасындағы қашықтық неғұрлым алыс болса, электр өрісінің кернеулігі соғұрлым аз болады.
Неліктен сызықтар неғұрлым жақын болса, электр өрісі соғұрлым күшті болады? Мұны түсіну үшін келесі түсініктемені қарастырайық. Сфераның ортасында оң заряд бар және электр өрісі сызықтары сфераның бетіне еніп, әртүрлі бағытта сыртқа сәулеленеді делік. Егер электр өрісі сызықтарының саны N және сфераның бетінің ауданы 4πr болса2 онда бірлік ауданға немесе сызық тығыздығына келетін сызықтар саны N/4πr болады2Осы формулаға сүйене отырып, сол N үшін, егер r кіші болса, сызықтар арасындағы қашықтық жақынырақ, ал егер r үлкен болса, сызықтар арасындағы қашықтық алысырақ болады. Электр өрісінің кернеулігінің формуласы E = kq/r2 сонымен қатар электр өрісінің кернеулігінің қашықтықтың квадратына кері пропорционал екенін көрсетеді. r неғұрлым кіші болса, электр өрісінің кернеулігі соғұрлым үлкен болады, ал r неғұрлым үлкен болса, электр өрісінің кернеулігі соғұрлым аз болады.
Жоғарыда келтірілген шолуға сүйене отырып, егер r кішірек болса (зарядқа жақын болса), электр өрісінің кернеулігі үлкенірек және сызықтар арасындағы қашықтық та жақынырақ деген қорытынды жасауға болады. Керісінше, егер r үлкенірек болса (зарядтан алыс болса), электр өрісінің кернеулігі кішірек және сызықтар арасындағы қашықтық та алысырақ.
Үшінші, электр өрісінің күш сызықтарының саны электр өрісінің кернеулігіне пропорционалды. Электр өрісінің күш сызықтары неғұрлым көп болса, электр өрісінің кернеулігі соғұрлым жоғары болады. Электр өрісінің күш сызықтары неғұрлым аз болса, электр өрісінің кернеулігі соғұрлым аз болады.
Есептер мысалы
1. 2012/2013 SMA физика ұлттық емтихан сұрақтары SA 55 № 28
Келесі заряд суретінен бір-біріне жақын орналасқан екі зарядтың күш сызықтары көрсетілген...
Талқылау
Электр өрісінің күш сызықтары немесе күш сызықтары оң зарядтан теріс зарядқа қарай жүргізіледі. Егер оң және теріс зарядтар бір-біріне жақындаса, күш сызықтары А жауабындағыдай көрінеді.
Дұрыс жауап - А.
2. 2012/2013 SMA физика ұлттық емтихан сұрақтары SA 60 № 28
Екі электр заряды бір-біріне жақындап, электр өрісінің күш сызықтарын құрайды. Дұрыс сурет...
Талқылау
Дұрыс жауап - D.
3. 2012/2013 SMA физика ұлттық емтихан сұрақтары SA 65 № 28
Екі заряд арасындағы күш сызықтарының дұрыс бағыты...
Талқылау
Дұрыс жауап - D.
