Što je električno polje i koja svojstva ima
definicija
Oko nabijenog tijela nastaje električno polje. Jednostavno rečeno, ovo je polje koje djeluje na druga tijela s određenom silom.
Glavna kvantitativna karakteristika je jakost električnog polja. Ona je jednaka omjeru sile koja djeluje na naboj i veličine naboja. Sila djeluje u određenom smjeru, što znači da je napetost električnog polja vektorska količina. Ispod možete vidjeti formulu napetosti:
Napetost električnog polja djeluje u smjeru koji se izračunava po principu superpozicije. To je:
Na donjoj slici vidite uvjetnu grafičku sliku dva naboja različitog polariteta i sila sile električnog polja koja nastaju između njih.
Važno! Glavni uvjet za pojavu električnog polja je da tijelo mora imati neku vrstu naboja. Tek tada će se oko nje pojaviti polje koje će djelovati na druga nabijena tijela.
Za određivanje veličine električnog polja oko jedinice za ispitivanje pomoću privjesak zakonau ovom slučaju:
Takvo se polje naziva i Coulomb.
Druga važna fizička količina je potencijal električnog polja. Ovo više nije vektor, već skalarna količina, ona je izravno proporcionalna energiji koja se primjenjuje na naboj:
Važno! Snaga i energija karakteristična za električno polje su napetost i potencijal. To su njegova glavna fizička svojstva.
Mjeri se u Voltima i brojčano je jednak EP-ovom radu u pomicanju naboja od određene točke do beskonačnosti.
Više informacija o jakosti električnog polja možete saznati iz video vodiča:
Prikazi polja
Postoji nekoliko osnovnih vrsta polja, ovisno o mjestu gdje postoji. Razmotrimo nekoliko primjera nastalih polja u raznim situacijama.
- Ako su naboji nepomični, to je statičko polje.
- Ako se naboji kreću duž vodiča - magnetski (da se ne brka s elektronskim snopom).
- Oko nepokretnih vodiča s konstantnom strujom nastaje stacionarno polje.
- U radio valovima emitira se električno i magnetsko polje koje su smještene u prostoru okomito jedan na drugoga. To se događa jer svaka promjena magnetskog polja uzrokuje pojavu elektromagnetizma sa zatvorenim linijama polja.
Detekcija električnog polja
Pokušali smo vam reći jednostavne riječi sve važne definicije i uvjete postojanja električnog polja. Let's smisliti kako to pronaći. Magnetsko otkrivanje je jednostavno - kompasom.
U svakodnevnom životu možemo otkriti električno polje. Svi znamo da ako trljate plastičnu ravnalo na kosu, tada će je maleni komadići papira početi privlačiti. To je efekt električnog polja. Kada skinete vuneni džemper, čujete pukotinu i vidite iskre, to je to.
Drugi način otkrivanja EP-a je postavljanje testnog naboja u njega. Trenutno polje će ga odbiti. To se koristi u CRT monitorima i, sukladno tome, zračnim cijevima osciloskopa, o tome ćemo govoriti kasnije.
praksa
Već smo spomenuli da se u svakodnevnom životu električno polje očituje kada skinete vunenu ili sintetičku odjeću sa sebe i iskra skoči između vaše kose i kose, kad trljate plastičnim ravnalom i crtate ga preko sitnih komada papira, a oni privlače i tako dalje. Ali to nisu normalni tehnički primjeri.
U vodičima najmanji EP uzrokuje kretanje nosača naboja i njihovu preraspodjelu. Budući da je jaz u tim tvarima velik, dielektrični će sraz uzrokovati gibanje nosača naboja samo u slučaju kvara dielektrika. U poluvodičima je djelovanje između dielektrika i vodiča, ali potrebno je prevladati mali jaz vrpce prijenosom energije reda 0,3 ... 0,7 eV (za germanij i silicij).
Što se tiče svake kuće, to su elektronički kućanski uređaji, uključujući i napajanje. Imaju važan dio koji djeluje zahvaljujući električnom polju - ovo je kondenzator. U njemu se naboji drže na pločama razdvojenim dielektrikom, upravo zbog rada električnog polja. Na slici ispod vidite uvjetnu sliku naboja na pločama kondenzatora.
Ostale primjene u elektrotehnici su poljski tranzistori ili MOS tranzistori. U njihovom se imenu već spominje načelo djelovanja. U njima se princip rada temelji na promjeni vodljivosti STOK-ISTOK-a pod utjecajem poprečnog električnog polja na poluvodič, a u MIS-u (MOS, MOSFET - ista stvar) vrata su potpuno odvojena dielektričnim slojem (oksidom) od provodnog kanala, tako da utjecaj struje vrata - IZVOR je po definiciji nemoguć.
Još jedna aplikacija koja se već udaljila u svakodnevnom životu, ali još uvijek „živi“ u industrijskoj i laboratorijskoj tehnologiji - katodne cijevi (CRT ili takozvane cijevi za slike). Ako je jedna od mogućnosti za uređaj za pomicanje snopa preko zaslona, elektrostatički sustav odbijanja.
Jednostavno rečeno, to je pištolj koji emitira (emitira) elektrone. Postoji sustav koji ovaj elektron odbacuje u željenu točku na ekranu radi dobivanja željene slike. Na ploči se primjenjuje napon, a na emitirani leteći elektron utječu Kulomove sile, odnosno električno polje. Sve opisano događa se u vakuumu. Tada se na ploče primjenjuje visoki napon, a za njegovo oblikovanje ugrađuje se horizontalni transformator i povratni pretvarač.
Donji videozapis ukratko i jasno objašnjava što je električno polje i koja svojstva ove posebne vrste tvari imaju:
Srodni materijali:
Učitavanje ...
