Ao amin'ny lohahevitra momba ny Saha Elektrika , dia noresahintsika ny famaritana sy ny raikipohy momba ny saha elektrika izay azo ampiasaina hikajiana ny tanjaky ny saha elektrika vokarin'ny fiampangana herinaratra iray, fiampangana herinaratra maromaro na amin'ny alalan'ny fizarana fiampangana herinaratra. Mora vahana amin'ny alalan'ny raikipohy momba ny tanjaky ny saha elektrika vokarin'ny fiampangana herinaratra iray na roa ny kajy ny tanjaky ny saha elektrika vokarin'ny fiampangana herinaratra. Raha ny tanjaky ny saha elektrika vokarin'ny fizarana fiampangana herinaratra no kajy, dia sarotra kokoa ny kajy raha mampiasa ny raikipohy momba ny tanjaky ny saha elektrika fa mora kokoa raha mampiasa ny lalàn'i Gauss . Alohan'ny hianarana lalina ny lalàn'i Gauss, dia fantaro aloha ny fikorianan'ny herinaratra satria ny foto-kevitry ny fikorianan'ny herinaratra dia ampiasaina ao amin'ny lalàn'i Gauss.
Fahatakarana ny fivezivezen'ny herinaratra
Ny teny hoe flux dia avy amin'ny teny latina hoe fluere , izay midika hoe mikoriana. Ara-bakiteny, ny flux elektrika dia azo faritana ho ny fikorianan'ny saha elektrika. Ny teny hoe flow eto dia tsy manondro saha elektrika mikoriana toy ny rano mikoriana, fa mamaritra ny fisian'ny saha elektrika izay manondro lalana iray. Ao amin'ny lohahevitra momba ny Tsipika Saha Elektrika, dia nohazavaina fa ny saha elektrika dia aseho an-tsary na aseho amin'ny alàlan'ny tsipika saha elektrika, noho izany dia aseho ho tsipika saha elektrika ihany koa ny flux. Noho izany, ny flux dia ny tsipika saha elektrika izay mandalo amin'ny velaran-tany iray, araka ny aseho amin'ny sary etsy ambany.
raikipohy
Ara-matematika, ny fikorianan'ny herinaratra dia vokatry ny saha herinaratra (E), ny velaran-tany (A) ary ny cosine amin'ny zoro eo anelanelan'ny
tsipika saha herinaratra misy tsipika ara-dalàna mifanitsy amin'ny velarana.
Φ = EA cos θ …………………. (Fomba 1)
Raha toa ka mifanitsy amin'ny velaran-tany andalovany ireo tsipika saha elektrika toy ny amin'ny sary, dia 0 ny zoro eo anelanelan'ny tsipika saha elektrika sy ny tsipika ara-dalàna.o, izay cos 0o = 1. Noho izany ny raikipohy
niova ho:
Φ = EA cos 0o = EA (1)
Φ = EA …………………. (Fomba 2)
Mifototra amin'ny raikipohy momba ny fikorianan'ny herinaratra etsy ambony, dia misy zavatra maromaro azo tsoahina. Voalohany , ny fikorianan'ny herinaratra dia eo amin'ny sandany ambony indrindra rehefa mifanitsy amin'ny velaran'ny tany ny tsipika saha elektrika satria amin'io toe-javatra io dia 0 ° ny zoro eo anelanelan'ny tsipika saha elektrika sy ny tsipika ara-dalàna, izay 1 ny sandan'ny cosine 0 ° . Faharoa , ny fikorianan'ny herinaratra dia eo amin'ny sandany ambany indrindra rehefa mifanitsy amin'ny velaran'ny tany ny tsipika saha elektrika satria amin'io toe-javatra io dia 90 ° ny zoro eo anelanelan'ny tsipika saha elektrika sy ny tsipika ara-dalàna, izay 0 ny sandan'ny cosine 90 ° . Fahatelo , ny fikorianan'ny herinaratra dia miankina amin'ny saha elektrika (E) sy ny velaran'ny tany (A). Ankoatra ny velaran'ny tany mahitsizoro toy ny amin'ny ohatra etsy ambony, dia mety ho boribory sy hafa koa ny velaran'ny tany.
Tany rakotra
Ny fikorianan'ny herinaratra voalaza teo aloha dia nampiasa ny ohatra amin'ny velarana misokatra (velarana efamira na mahitsizoro). Ahoana ny amin'ny fikorianan'ny herinaratra amin'ny velarana mihidy toy ny kioba, sakana, na bola? Aoka hatao hoe misy tsipika saha elektrika mandalo amin'ilay sakana, toy ny amin'ny sary etsy ambany.
Mifanindry amin'ny velaran-tany ambony sy ambany amin'ny taratra ireo tsipika saha elektrika miloko manga mba hamorona zoro 90.o miaraka amin'ny tsipika ara-dalàna amin'ny velarana ambony sy ambany. Noho izany, ny fikorianan'ny hazavana eo amin'ny velarana ambony sy ambany amin'ny andry dia Φ = EA cos 90o = EA (0) = 0.
Mifanindry amin'ny ilany havanana sy havia amin'ny taratra ireo tsipika saha elektrika miloko mavo ka mamorona zoro 90.o miaraka amin'ny tsipika ara-dalàna amin'ny ilany havia sy havanana. Noho izany, ny fivezivezena eo amin'ny ilany havanana sy havia amin'ny sakana dia Φ = EA cos 90o = EA (0) = 0.
Ireo tsipika saha elektrika miloko mena dia mifanitsy amin'ny velaran-tany eo anoloana sy aoriana amin'ny sakana, ka mamorona zoro 0.o miaraka amin'ny tsipika ara-dalàna amin'ny velaran-tany eo aloha sy aoriana. Noho izany, ny fikorianan'ny rano dia Φ = EA cos 0o = EA (1) = EA.
Amin'ny sary etsy ambony, ireo tsipika saha elektrika mena dia hita mihetsika miditra ao amin'ny sakana ary avy eo mivoaka ny sakana. Rehefa mihetsika miditra ao amin'ny sakana toy ny hoe misy fiampangana ratsy ao amin'ny sakana ireo tsipika saha elektrika, dia ratsy ny fikorianan'ny herinaratra. Mifanohitra amin'izany, rehefa mihetsika mivoaka ny sakana toy ny hoe misy fiampangana tsara ao amin'ny sakana ireo tsipika saha elektrika, dia tsara ny fikorianan'ny herinaratra. Amin'ny lafiny kalitao na tsy misy kajy, raha mitovy amin'ny isan'ny tsipika saha elektrika miala ny sakana ny isan'ny tsipika saha elektrika miditra ao amin'ny sakana, dia aotra ny fikorianan'ny herinaratra vokarina. Amin'ny lafiny isa na amin'ny fampiasana kajy, ny fikorianan'ny herinaratra vokarina mandalo ny sakana dia kajy toy izao manaraka izao: fikorianan'ny herinaratra miditra = Φ 1 = – EA cos 0 o = – EA (1) = -EA ary fikorianan'ny herinaratra mivoaka = Φ 2 = + EA cos 0 o = + EA (1) = +E A. Ny fikorianan'ny herinaratra manontolo dia Φ = -Φ 1 + Φ 2 = -EA + EA = 0.
Mifototra amin'ny kajikajy etsy ambony, dia azo tsoahina fa ny totalin'ny fikorianan'ny herinaratra mandalo amin'ilay sakana, araka ny aseho amin'ny sary etsy ambony, dia aotra. Azo lazaina fa aotra ny totalin'ny fikorianan'ny herinaratra satria tsy misy fiampangana herinaratra ao anatin'ilay sakana. Noho izany, raha tsy misy fiampangana herinaratra ao anatin'ny velarana mihidy toy ny sakana, goba, bola, na zavatra hafa, dia aotra ny totalin'ny fikorianan'ny herinaratra. Ahoana raha misy fiampangana herinaratra ao anatin'ilay velarana mihidy?
Aoka hatao hoe misy fiampangana herinaratra eo afovoan'ny bola araka ny aseho amin'ny sary eo ankavanana. Ireo tsipika efatra momba ny saha herinaratra aseho dia maneho ireo tsipika hafa momba ny saha herinaratra izay mihetsika mivoaka avy eo afovoan'ny bola mifanitsy amin'ny velaran'ny bola. Ny tsipika tsirairay dia mifanitsy amin'ny velaran'ny bola izay andalovany, ka mamorona zoro 0 ° miaraka amin'ny tsipika mahazatra mifanitsy amin'ny velaran'ny bola.
Fikorianan'ny herinaratra ao amin'ny bola:
Ny raikipohy ho an'ny tanjaky ny saha elektrika dia E = k Q / r 2 ary ny raikipohy ho an'ny velaran'ny bola dia A = 4 π r 2 ka miova ho:
![]()
Raha +2Q ny fiampangana eo afovoan'ny bola dia ny fikorianan'ny herinaratra ao amin'ny bola dia
![]()
Mifototra amin'ny raikipohy etsy ambony, dia azo tsoahina fa raha misy fiampangana herinaratra ao anatin'ny velaran-tany boribory mihidy, dia tsy miankina amin'ny savaivony na ny radius-n'ny bola ny sandan'ny fikorianan'ny herinaratra ao amin'ny bola. Ny sandan'ny fikorianan'ny herinaratra dia 4πk ampitomboina amin'ny totalin'ny fiampangana herinaratra ao anatin'ny bola na 1/ε ampitomboina amin'ny totalin'ny fiampangana herinaratra ao anatin'ny bola.
Singa elektrika Flux
Ny raikipohy fototra ho an'ny flux dia Φ = EA, izay E ny tanjaky ny saha elektrika ary A ny velaran-tany. Ny singa ho an'ny saha elektrika dia Newton isaky ny Coulomb (N/C) ary ny singa ho an'ny velaran-tany dia metatra toradroa (m2 ) ka ny singa ho an'ny flux dia Newton metatra toradroa isaky ny Coulomb (Nm2 / C).