Khái niệm về Đường Điện Trường được đưa ra bởi Michael Faraday, ông sinh ngày 22 tháng 9 năm 1791 tại Luân Đôn và mất ngày 25 tháng 8 năm 1867 tại Cung điện Hampton Court, Molesey. Trong nhiều lĩnh vực vật lý, điện trường rất quan trọng và trong công nghệ điện, những trường này được khai thác thực tế. Lực hút giữa êlectron và hạt nhân nguyên tử, do điện trường gây ra. Cường độ tín hiệu điện trường Đơn vị SI là v / m (vôn trên mét) và bởi từ trường biến thiên theo thời gian hoặc bởi phí điện, điện trường được tạo ra. Giải thích ngắn gọn về đường sức điện và biểu diễn đường sức được thảo luận.

Dòng điện trường là gì?

Định nghĩa: Đường sức điện trường được định nghĩa là một vùng trong đó điện tích chịu một lực. Các vật mang điện có thể dương hoặc âm, các điện tích trái dấu hút nhau và giống như các điện tích đẩy nhau. Đường sức là biểu diễn trực quan của điện trường tạo bởi một điện tích hoặc một nhóm điện tích và nó được viết tắt là E-field. Đây là một khái niệm ba chiều và do đó nó không thể được hình dung với độ chính xác rất cao trong một mặt phẳng. Chữ E biểu thị vectơ điện trường và nó tiếp tuyến với đường sức tại mỗi điểm. Hướng của các đường này giống với hướng của vectơ điện trường.

Cường độ điện trường do điện tích điểm và nhóm điện tích

Cường độ điện trường do các điện tích điểm có thể thu được bằng cách sử dụng định luật coulomb. Cường độ điện trường do điện tích điểm gây ra được biểu diễn trong hình dưới đây.

điện trường-cường độ-do-điểm-điện tích

Theo định luật coulomb, lực 'F' được biểu thị bằng

F = q * q₀/ 4Πε₀r^hair ̂ ……………………… eq (1)

Cường độ điện trường do điện tích điểm gây ra được biểu thị bằng.

E = F / q₀r ̂ ……………………. eq (2)

Thay eq (1) vào eq (2) sẽ nhận được biểu thức cường độ điện trường cùng với điện tích điểm và kiểm tra tải

E = q * q₀/ 4Πε₀r^hai* 1 / q_{0 r ̂}

E = q / 4Πε₀r^hair ̂ ……………… eq (3)

Trong đó r ̂ là vectơ đơn vị

Phương trình (3) là cường độ điện trường do điện tích điểm cùng với điện tích điểm và điện tích thử. Cường độ điện trường do nhóm điện tích được biểu diễn trong hình dưới đây

điện trường-cường độ-do-nhóm-điện tích

Nơi q _1,gì_hai,gì_3,gì_4,gì_5,gì₆………. gì _nlà phí và r_1,r_hai,r_3,r_4,r_5,r₆………. r_n là những khoảng cách.

Cường độ điện trường do nhóm điện tích tại điểm p cho bởi

E = E₁+ E_hai+ E₃+ E₄+ ……… + E_n……………………. eq (4)

Như chúng ta biết rằng cường độ điện trường do điện tích điểm được biểu thị trong biểu thức trên (3), tương tự

LÀ₁= q₁/ 4Πε₀r₁^hair ̂₁

LÀ_hai= q_hai/ 4Πε₀r_hai^hair ̂_hai

LÀ3= q₃/ 4Πε₀r₃^hair ̂₃…………LÀn= q_n/ 4Πε₀r_n^hair ̂_n

Thay thế E_1,LÀ_hai,LÀ_3,LÀ_4,………LÀ_ncác giá trị trong eq (4) sẽ nhận được

E = q₁/ 4Πε₀r₁^hair ̂₁+ q_hai/ 4Πε₀r_hai^hair ̂_hai+ q₃/ 4Πε₀r₃^hair ̂3+ ……… .. + qn/ 4Πε₀r_n^hair ̂_n

E = 1 / 4Πε₀[gì₁/ r₁^hair ̂₁+ q_hai/ r_hai^hair ̂_hai+ q₃/ r₃^hair₃̂ + ……… .. + q_n/ r_n^hair ̂_n] …………………………. eq (5)

Phương trình (5) là cường độ điện trường do nhóm điện tích

Biểu diễn các dòng trường

Đối với q> 0: Khi q lớn hơn 0 (q> 0), điện tích dương và đường sức hướng tâm ra ngoài. Các đường trường cho q> 0 được hiển thị trong hình dưới đây.

điện trường-dòng-cho-phí-lớn hơn-0

Đối với q<0: Khi q nhỏ hơn 0 (q<0), the charge is negative and the field lines are radially inward. The field lines for q<0 are shown in the below figure.

cho-q-nhỏ hơn-0

Không giống như phí hoặc lưỡng cực: Biểu diễn của các đường trường không giống như phí hoặc lưỡng cực được hiển thị trong hình dưới đây.

điện trường-đường-cho-không-giống-điện-tích

Đối với các khoản phí tương tự

Nếu | q1 | = | q2 |: Nếu điện tích q₁và q_haibằng nhau, điểm trung hòa và cường độ trường bằng không đối với các điện tích giống nhau và nó nằm ở tâm của q₁và q_haicác khoản phí.

điện tích-q1-là-bằng-q2

Nếu | q1 |> | q2 |: Nếu điện tích q₁lớn hơn q_hai, điểm trung hòa ‘p’ dịch chuyển về phía điện tích q_haicó độ lớn nhỏ hơn.

Điện trường thống nhất: Trong điện trường đều các đường sức xuất phát từ điện tích dương và chuyển sang điện tích âm. Các đường sức đều và các đường sức song song trong điện trường đều.

điện trường đều

Tính chất

Tính chất của đường sức điện trường là

Các đường sức bắt đầu từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm
Các đường trường liên tục
Các đường sức không bao giờ cắt nhau (Lý do: Nếu chúng cắt nhau, sẽ có hai hướng của điện trường tại điểm không thể xảy ra)
Trong vùng có điện trường mạnh, các đường sức ở rất gần nhau, trong khi ở vùng có điện trường yếu thì xa
Trong miền đường sức điện trường đều, có các đường sức song song cách đều
Các đường sức luôn luôn bình thường đối với bề mặt của vật dẫn

Quy tắc vẽ đường điện trường

Các quy tắc để vẽ các đường trường là

Đối với một nhóm điện tích điểm nhất định, đường sức luôn bắt nguồn từ điện tích dương và kết thúc bằng điện tích âm. Trong trường hợp có một số khoản phí vượt quá thì một số dòng sẽ bắt đầu hoặc kết thúc vô thời hạn.
Ví dụ, trong hình trên q₁lớn hơn q_hai. Các dòng có nguồn gốc từ q_hai, vì vậy tính phí q_haidương và mang điện tích q₁một số dòng đến từ vô cùng xa.
Số đường vẽ kết thúc ở một điện tích âm hoặc rời khỏi một điện tích dương tỷ lệ với độ lớn của điện tích.
Vì vậy, điện tích cao hơn sẽ có nhiều dòng rời khỏi nó nếu nó là một điện tích dương hoặc kết thúc trong nó nếu nó là một điện tích âm.
Các đường trường không bao giờ cắt nhau

Câu hỏi thường gặp

1). Đường sức điện trường có những dạng nào?

Điện trường đều và điện trường không đều là hai dạng đường sức của điện trường. Đường sức được cho là điện trường đều khi điện trường không đổi và được cho là điện trường không đều khi điện trường không đều tại mọi điểm.

2). Làm thế nào để bạn tạo ra một điện trường?

Nhờ các điện tích đứng yên, điện trường được tạo ra và do các điện tích chuyển động tạo ra từ trường.

3). Điện trường được tạo ra như thế nào?

Điện trường do các hạt mang điện tạo ra. Theo hướng của trường, các hạt mang điện tích dương được gia tốc và theo hướng ngược lại của trường, các hạt mang điện tích âm được gia tốc.

4). Cường độ điện trường do các điện tích điểm gây ra là gì?

Cường độ điện trường do điện tích điểm cùng với điện tích điểm và điện tích thử được biểu thị bằng

E = q / 4Πε₀r^hair ̂

Trong đó E là cường độ điện trường, r ̂ là vectơ đơn vị và q là điện tích.

5). Đường sức điện trường biểu thị cường độ của trường như thế nào?

Cường độ đường sức điện trường phụ thuộc vào điện tích nguồn và cường độ điện trường khi các đường sức gần nhau.

“sự khác biệt giữa điện một chiều và điện xoay chiều là gì ”

Trong bài viết này, điện trường cường độ do điện tích điểm và nhóm điện tích, biểu diễn đường sức, tính chất đường sức và quy tắc vẽ đường sức điện trường được thảo luận. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, điện tích thử và điện tích điểm trong điện trường là gì?