Силовые линии электрического поля

Физика > Электрические полевые линии

 

Изучите силовые линии электрического поля. Рассмотрите электрические поля с двумя зарядами, направления силовых линий электрического поля, сложение векторов.

Электрические поля, сформированные несколькими зарядами, контактируют, как и в любой разновидности векторного поля. То есть, их силы можно прибавить.

Задача обучения

• Выведите результирующую силу множества электрических зарядов на тестовом.

Основные пункты

• При контакте нескольких электрических зарядов их результирующую силу можно вывести путем добавления векторов.
• Если есть противоположные заряды, соедините их полевыми линиями.
• Создавая модели электрических полей с несколькими зарядами, не забывайте учитывать знак и величину каждого. Количество линий должно быть пропорционально величине заряда, который их создает.

Термин

• Вектор – ориентированное количество с величиной и направлением.

До этого момента мы изучали линии электрического поля, относящиеся к изолированным точечным зарядам. Но что поменяется, если ввести другой заряд? Тогда у каждого появится собственное электрическое поле, которые будут контактировать.

Если вы моделируете электрические поля с несколькими зарядами, то важно учитывать знак и величину каждого. Подобные модели не должны быть абсолютными, но они обязаны согласовываться. К примеру, поле чисел силовых линий электрического поля должно выступать пропорциональным величине создающего их заряда. То есть, если заряды q₁ (со значением +1) q₂ (+2) и q₃ (+3) пребывают в одном поле, то к ним можно подключить 4, 8 и 12 строк поля. Главное не забывать, что число линий основывается на значении заряда и одной постоянной пропорциональности. Линии электрического поля всегда должны указывать на положительные заряды и отрицательный.

На примере a мы видим слабое электрическое поле между одинаковыми зарядами. В b оно сильное и проявляется в высоких концентрациях связанных с ним полевых линий

Если присутствуют положительные заряды, подключите их полевыми линиями. Если они одинаковы, то не нужно объединять.

Сила электрического поля выступает пропорциональной и зависит от разделения линий поля. Чем больше линий на единицу площади, тем сильнее поле. Также не стоит забывать, что в любой точке направление электрического поля коснется линии.

Вычисление чистой силы на тестовом заряде

Электрические поля (как векторные) наделены свойствами, характерными для векторов, поэтому их можно прибавить в любой точке (принцип сложения векторов). В указанных зарядах q₁, q₂, ... q_n можно найти результирующую силу на тестовом заряде в конкретной точке с применением векторного сложения.