Конвертер напряжённости электрического поля • Электротехника • Unit definitions in two languages • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Функциональность этого сайта будет ограничена, так как в Вашем браузере отключена поддержка JavaScript!

Random converter

Определения единиц конвертера «Конвертер напряжённости электрического поля» на русском и английском языках Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыИмпульс (количество движения)Импульс силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева Скрыть английские определения вольт на метр Вольт на метр (В/м) — производная единица системы СИ для напряженности электрического поля. Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 м, приложено напряжение в 1 В, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 В/м. В основных единицах СИ 1 В/м эквивалентен одному метру в секунду в кубе на ампер (м · кг · с⁻³ · А⁻¹) volt/meter A volt per meter (V/m) is the SI-derived unit of the strength of the electric field. The strength of 1 V/m is achieved if a voltage of 1 V is applied between two infinite parallel planes spaced 1 m apart. When reduced to base SI units, 1 V/m is the equivalent of one meter per kilogram per second cubed per ampere (m · kg · s⁻³ · A⁻¹). киловольт на метр Киловольт на метр (кВ/м) — производная единица системы СИ для напряженности электрического поля, кратная В/м. Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 м, приложено напряжение в 1 кВ, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 кВ/м. 1 кВ/м = 1000 В/м. kilovolt/meter A kilovolt per meter (kV/m) is a decimal multiple of the SI-derived unit of the strength of the electric field volt per meter. The strength of 1 kV/m is achieved if a voltage of 1 kV is applied between two infinite parallel planes spaced 1 m apart. 1 kV/m = 1000 V/m киловольт на сантиметр Киловольт на сантиметр (кВ/см) — производная единица системы СИ для напряженности электрического поля, кратная В/м. Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 см, приложено напряжение в 1 кВ, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 кВ/см. 1 кВ/см = 100 000 В/м. kilovolt/centimeter A kilovolt per centimeter (kV/cm) is a decimal multiple of the SI-derived unit of the strength of the electric field volt per meter. The strength of 1 kV/cm is achieved if a voltage of 1 kV is applied between two infinite parallel planes spaced 1 cm apart. 1 kV/cm = 100,000 V/m вольт на сантиметр Вольт на сантиметр (В/см) — производная единица системы СИ для напряженности электрического поля, кратная В/м. Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 см, приложено напряжение в 1 В, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 В/см. 1 В/см = 100 В/м. volt/centimeter A volt per centimeter (V/cm) is a decimal multiple of the SI-derived unit of the strength of the electric field volt per meter. The strength of 1 V/cm is achieved if a voltage of 1 V is applied between two infinite parallel planes spaced 1 cm apart. 1 V/cm = 100 V/m милливольт на метр Милливольт на метр (мВ/м) — производная единица системы СИ для напряженности электрического поля, дольная по отношению к В/м. Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 м, приложено напряжение в 1 мВ, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 мВ/м. 1 мВ/м = 0,001 В/м. millivolt/meter A millivolt per meter (mV/m) is a decimal fraction of the SI-derived unit of the strength of the electric field volt per meter. The strength of 1 mV/m is achieved if a voltage of 1 mV is applied between two infinite parallel planes spaced 1 m apart. 1 mV/m = 0.001 V/m микровольт на метр Микровольт на метр (мкВ/м) — производная единица системы СИ для напряженности электрического поля, дольная по отношению к В/м. Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 м, приложено напряжение в 1 мкВ, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 мкВ/м. 1 мкВ/м = 0,000001 В/м. microvolt/meter A microvolt per meter (μV/m) is a decimal fraction of the SI-derived unit of the strength of the electric field volt per meter. The strength of 1 μV/m is achieved if a voltage of 1 μV is applied between two infinite parallel planes spaced 1 m apart. 1 μV/m = 0.000001 V/m киловольт на дюйм Киловольт на дюйм (кВ/дюйм) — внесистемная единица напряженности электрического поля. Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 дюйм, приложено напряжение в 1 кВ, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 кВ/дюйм. 1 кВ/дюйм = 39370,1 В/м. kilovolt/inch A kilovolt per inch (kV/in) is a decimal multiple of the non-SI unit of the strength of the electric field volt per inch. The strength of 1 kV/in is achieved if a voltage of 1 kV is applied between two infinite parallel planes spaced 1 inch apart. 1 kV/in = 39370.1 V/m вольт на дюйм Вольт на дюйм (В/дюйм) — внесистемная единица напряженности электрического поля. Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 дюйм, приложено напряжение в 1 В, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 В/дюйм. 1 В/дюйм = 39,37 В/м. volt/inch A volt per inch (V/in) is the non-SI unit of the strength of the electric field. The strength of 1 V/in is achieved if a voltage of 1 V is applied between two infinite parallel planes spaced 1 inch apart. 1 V/in = 39.37 V/m вольт на тысячную Вольт на тысячную (В/тысячную) — внесистемная единица напряженности электрического поля. Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 тысячная дюйма, приложено напряжение в 1 В, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 В/тысячную. 1 В/дюйм = 39370,1 В/м = 1000 В/дюйм. Тысячная — единица длины. 1 тысячная = 1/1000 дюйма. volt/mil A volt per mil (V/mil) is a non-SI unit of the strength of the electric field. The strength of 1 V/mil is achieved if a voltage of 1 V is applied between two infinite parallel planes spaced 1 mil apart. 1 V/mil = 39370.1 V/m = 1000 V/inch. Mil is a unit of length. 1 mil = 1/1000 of an inch. абвольт на сантиметр Абвольт на сантиметр (абВ/см) — единица напряженности электрического поля в системе СГСЭ (абсолютная электростатическая система сантиметр-грамм-секунда). Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 см, приложено напряжение в 1 абВ, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 абВ/см. 1 абВ/см = 1 мкВ/м. abvolt/centimeter An abvolt per centimeter (abV/cm) is the CGS unit of the strength of the electric field. The strength of 1 abV/cm is achieved if a voltage of 1 abV is applied between two infinite parallel planes spaced 1 cm apart. 1 abV/cm = 1 μV/m. статвольт на сантиметр Статвольт на сантиметр (статВ/см) — единица напряженности электрического поля в системе СГСЭ (абсолютная электростатическая система сантиметр-грамм-секунда). Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 см, приложено напряжение в 1 статВ, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 статВ/см. 1 статВ/см = 29979,2 В/м = 1 Гс. 1 статВ = 299,792 В. statvolt/centimeter A statvolt per centimeter (statV/cm) is the CGS unit of the strength of the electric field. The strength of 1 statV/cm is achieved if a voltage of 1 statV is applied between two infinite parallel planes spaced 1 cm apart. 1 statV/cm = 29979.2 V/m = 1 G. 1 statV = 299.792 V. статвольт на дюйм Статвольт на дюйм (статВ/дюйм) — внесистемная единица напряженности электрического поля. Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 дюйм, приложено напряжение в 1 статВ, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 статВ/дюйм. 1 статВ/дюйм = 11802,8 В/м. 1 статВ = 299,792 В. statvolt/inch A statvolt per inch (statV/in) is a unit of the strength of the electric field. The strength of 1 statV/in is achieved if a voltage of 1 statV is applied between two infinite parallel planes spaced 1 inch apart. 1 statV/in = 11802.8 V/m. 1 statV = 299.792 V. ньютон на кулон Ньютон на кулон (Н/Кл) — производная единица системы СИ для напряженности электрического поля. Если между двумя бесконечными параллельными плоскостями, расположенными на расстоянии 1 м, приложено напряжение в 1 В, то между ними образуется электрическое поле напряженностью в 1 Н/Кл. В основных единицах СИ 1 Н/Кл эквивалентен одному метру в секунду в кубе на ампер (м · кг · с⁻³ · А⁻¹) newton/coulomb A newton per coulomb (N/C) is the SI-derived unit of the strength of the electric field. The strength of 1 N/C is achieved if a voltage of 1 V is applied between two infinite parallel planes spaced 1 m apart. When reduced to base SI units, 1 V/m is the equivalent of one meter per kilogram per second cubed per ampere (m · kg · s⁻³ · A⁻¹). вольт/микрон Вольт на микрон (В/мкм) или вольт на микрометр — производная единица системы СИ для напряженности электрического поля. Данная единица используется в полупроводниковой технике и вакуумной микроэлектронике. volt/micron A volt per micron (V/μm) or volt per micrometer is the SI-derived unit of the strength of the electric field. The unit is used in the field of semiconductor and vacuum microelectronics Преобразовать единицы с помощью конвертера «Конвертер напряжённости электрического поля» Компактный калькулятор Полный калькулятор Определения единиц Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Электротехника

Электротехника — область технических наук, изучающая получение, распределение, преобразование и использование электрической энергии. Электротехника включает в себя такие области техники как электроэнергетику, электронику, системы управления, обработку сигналов и связь.

Конвертер напряжённости электрического поля

Напряжённость электрического поля — векторная величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и численно равная отношению силы действующей на неподвижный пробный заряд, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда.

В Международной системе единиц (СИ) напряжённость электрического поля измеряется в вольтах на метр (В/м) или в ньютонах на кулон (Н/Кл).

Использование конвертера «Конвертер напряжённости электрического поля»

На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.

Изучайте технический английский язык и технический русский язык с нашими видео! — Learn technical English and technical Russian with our videos!

Пользуйтесь конвертером для преобразования нескольких сотен единиц в 76 категориях или несколько тысяч пар единиц, включая метрические, британские и американские единицы. Вы сможете перевести единицы измерения длины, площади, объема, ускорения, силы, массы, потока, плотности, удельного объема, мощности, давления, напряжения, температуры, времени, момента, скорости, вязкости, электромагнитные и другие. », то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.

Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.

Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!

Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe.com на YouTube

Напряженность электрического поля — как найти? Правила и примеры

Содержание:

Что такое электрическое поле

Долгое время ученые не могли толком объяснить, как именно заряженные тела взаимодействуют друг с другом, не соприкасаясь. Майкл Фарадей первым выяснил, что между ними есть некое промежуточное звено. Его выводы подтвердил Джеймс Максвелл, который установил, что для воздействия одного такого объекта на другой нужно время, а значит, они взаимодействуют через «посредника».

В современной физике электрическое поле — это некая материя, которая возникает вокруг заряженных тел и обусловливает их взаимодействие. Если речь идет о неподвижных объектах, поле называют электростатическим.

Тела, имеющие одноименные заряды, будут отталкиваться, а разноименные — притягиваться.

Краткое описание

Увидеть невооружённым взглядом электрическое поле (ЭП) невозможно: его можно обнаружить в процессе воздействия на заряженные тела. Удивительно, но прямого касания может и не быть, так как должна присутствовать силовая природа. Ведь всем известно, что наэлектризованные волосы будут притягиваться к другим предметам. Многочисленные исследования смогли доказать, что аналогичный принцип действия имеют гравитационные поля. Этот феномен был впервые описан в законе Кулона.

Стандартная формула электрического поля выглядит так: F = d₁ d₂ / 4 π q q₀ r ².

Расшифровка:

• 
  d₁ и d₂ — параметры разрядов в кулонах.
• q ₀ — этим символом может обозначаться только электрическая постоянная.
• q — показатель диэлектрической проницаемости.
• F — сила взаимодействия разных зарядов (может измеряться в ньютонах).
• r — расстояние между двумя рассматриваемыми объектами в метрах.

Благодаря формуле напряжённости электростатического поля можно определить тот факт, что чем дальше находиться от центра, тем меньше будет ощущаться его воздействие. Графически его можно изобразить в виде силовых линий. Итоговое их расположение напрямую зависит от геометрических параметров носителя.

На сегодняшний день специалисты научились выделять несколько разновидностей полей:

1. Специфические неоднородное. Рассматривается поле вокруг шарообразного или же точечного заряда. Все силовые линии расходятся только в том случае, если этот параметр имеет положительное значение.
2. Однородное поле. Все силовые линии располагаются исключительно параллельно друг другу. Эксперты утверждают, что идеальным является тот вариант, когда заряженные пластины бесконечны.

Индуцированные электрическим зарядом силовые линии относятся к замкнутому типу. Иная ситуация наблюдается только у вихревого поля, сформированного вокруг меняющегося магнитного потока.

Воздействие электрического поля на жизнь и здоровье человека

Электрическое поле волны низкой частоты, которые образуют заряд на теле человека и остаются на довольно неглубоком расстоянии от его поверхности. Протекающие в человеческом теле токи могут изменить направление своего движения под воздействием полей с переменным электротоком. Именно по этой причине некоторые люди чувствуют «шевеление» волос, когда находятся на территории воздушных линий электропередач переменного тока.

Электрическое поле может нанести человеку непоправимый вред. Как правило, негативное воздействие электричества происходит, когда люди регулярно пользуются мобильными телефонами.

Ещё один пример возможного наблюдения электрического поля в повседневной жизни – его возникновение вблизи дисплеев телевизоров с кинескопом. Если поднести руку к экрану такого телеприёмника, волоски на ней словно «вздыбятся». Это явление происходит именно из-за воздействия электрического поля.

Ключевые особенности

ЭП представлено особым видом материи, которая встречается вокруг заряженных элементарных частиц (протоны и электроны). Специалисты не один десяток лет занимаются изучением такого интересного явления. Им удалось доказать, что именно через ЭП передаётся влияние одного неподвижного заряда к другому. Итоговое воздействие происходит в строгом соответствии с известным во всём мире законом Кулона.

Так как в промежутке этого расстояния нет плотных тел, можно утверждать о существовании определённого невидимого поля. А так как оно связано со специфическими явлениями, то его начали называть электрическим. Такие поля существуют вокруг всех предметов, только из-за их невидимости и скомпенсированности взаимодействия друг на друга создаётся впечатление, что они проявляются.

Понятие напряженности электрического поля

Определение 1

Напряженность электрического поля – это силовая характеристика, которая используется для количественного определения электрического поля.

Второе значение термина – физическая величина, равная отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд, помещенный в данную точку пространства, к величине этого заряда.

Напряженность электрического поля можно задать формулой:

E→=F→q.

Напряжение электрического поля является векторной величиной. Направление вектора E→ совпадает с направлением силы, которая воздействует на положительный пробный заряд в пространстве.

Определение напряженности электрического поля

Для исследования электрического поля используются точечные заряды. Давайте выясним, что это такое.

Точечным зарядом называют такой наэлектризованный объект, размерами которого можно пренебречь, поскольку он слишком мал в сравнении с расстоянием, отделяющим этот объект от других заряженных тел.

Теперь поговорим непосредственно о напряженности, которая является одной из главных характеристик электрического поля. Это векторная физическая величина. В отличие от скалярных она имеет не только значение, но и направление.

Для того, чтобы исследовать электрическую напряженность, нужно в поле заряженного тела q1 поместить еще один точечный заряд q2 (допустим, они оба будут положительными). Со стороны q1 на q2 будет действовать некая сила. Очевидно, что для расчетов нужно иметь в виду как значение данной силы, так и ее направление.

Напряженность электрического поля — это показатель, равный отношению силы, действующей на заряд в электрическом поле, к величине этого заряда.

Напряженность является силовой характеристикой поля. Она говорит о том, как сильно влияние поля в данной точке не только на другой заряд, но также на живые и неживые заряженные объекты.

Важно! Иногда можно услышать оборот «напряжение электрического поля», но это ошибка — правильно говорить «напряженность».

Напряженность электрического поля — что это за показатель

Электрическое поле — это физическое поле, которое окружает каждый электрический заряд и оказывает силовое воздействие на все другие заряды, притягивая или отталкивая их.

Если источником электрического поля служит точечный заряд q, не составит труда найти электрическое поле, которое он создает. Если поместить небольшой заряд q0 в некоторую точку поля на расстоянии  от источника поля, величина силы, действующей на этот заряд, будет определяться по уравнению закона Кулона:

• силы взаимодействия точечных неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними.

Максвелл доказал, что взаимодействие двух точечных зарядов осуществляется за конечное время:

t=l/c, где i — расстояние между заряженными частицами, c — скорость света, скорость распространения электромагнитных волн.

Проведем эксперимент по взаимодействию двух зарядов. Пусть электрическое поле создается положительным зарядом +q0, и в это поле на некотором расстоянии помещается пробный, точечный положительный заряд +q. По закону Кулона на пробный заряд будет действовать сила электростатического взаимодействия со стороны заряда, создающего электрическое поле.

Тогда отношение этой силы к величине пробного заряда будет характеризовать действие электрического поля в данной точке. Если же в эту точку будет помещен вдвое больший пробный заряд, то сила взаимодействия увеличится вдвое.

Аналогичным образом отношение силы к величине пробного заряда снова даст значение действия электрического поля в данной точке. Таким же образом действие электрического поля определяется, если пробный заряд отрицательный.

Таким образом, в точке, где находится пробный заряд, поле характеризуется величиной, называемой напряженностью. Обозначение — Е.

Определение и формула напряженности электрического поля

Определение

Вектор напряженности $bar{E}$ – это силовая характеристика электрического поля. В некоторой точке поля, напряженность равна силе, с которой поле действует на единичный положительный заряд, размещенный в указанной точке, при этом направление силы и напряженности совпадают. Математическое определение напряженности записывается так:

$$bar{E}=frac{bar{F}}{q}$$

где $bar{F}$ – сила, с которой электрическое поле действует на неподвижный, «пробный», точечный заряд q, который размещают в рассматриваемой точке поля. При этом считают, что «пробный» заряд мал на столько, что не искажает исследуемого поля.

Если поле является электростатическим, то его напряженность от времени не зависит.

Если электрическое поле является однородным, то его напряженность во всех точках поля одинакова.

Графически электрические поля можно изображать при помощи силовых линий. Силовыми линиями (линиями напряженности) называют линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора напряженности в этой точке поля.

Принцип суперпозиции напряженностей электрических полей

Если поле создано несколькими электрическими полями, то напряженность результирующего поля равна векторной сумме напряженностей отдельных полей:

$$bar{E}=sum_{i=1}^{n} bar{E}_{i}(2)$$

Допустим, что поле создается системой точечных зарядов и их распределение непрерывно, тогда результирующая напряженность находится как:

$$bar{E}=int d bar{E}(3)$$

интегрирование в выражении (3) проводят по всей области распределения заряда.

Единицы измерения напряженности электрического поля

Основной единицей измерения напряженности электрического поля в системе СИ является: [E]=В/м(Н/Кл)

Электризация тел

Электризация – процесс сообщения телу электрического заряда, т. е. нарушение его электрической нейтральности. Процесс электризации представляет собой перенесение с одного тела на другое электронов или ионов. В результате электризации тело получает возможность участвовать в электромагнитном взаимодействии.

Способы электризации:

• трением, – например, электризация эбонитовой палочки при трении о мех. При тесном соприкосновении двух тел часть электронов переходит с одного тела на другое; в результате этого на поверхности у одного из тел создается недостаток электронов и тело получает положительный заряд, а у другого – избыток, и тело заряжается отрицательно. Величины зарядов тел одинаковы;
• через влияние (электростатическая индукция) – тело остается электрически нейтральным, электрические заряды внутри него перераспределяются так, что разные части тела приобретают разные по знаку заряды;
• при соприкосновении заряженного и незаряженного тела – заряд при этом распределяется между этими телами пропорционально их размерам. Если размеры тел одинаковы, то заряд распределяется между ними поровну;
• при ударе;
• под действием излучения – под действием света с поверхности проводника могут вырываться электроны, при этом проводник приобретает положительный заряд.

Взаимодействие зарядов. Два вида зарядов

Электрический заряд – скалярная физическая величина, характеризующая способность тела участвовать в электромагнитных взаимодействиях.

Обозначение – ​( q )​, единица измерения в СИ – кулон (Кл).

Существуют два вида электрических зарядов: положительный и отрицательный. Наименьший отрицательный заряд имеет электрон (–1,6·10-19 Кл), наименьший положительный заряд (1,6·10-19 Кл) – протон. Минимальный заряд, который может быть сообщен телу, равен заряду электрона (элементарный заряд). Если тело имеет избыточные (лишние) электроны, то тело заряжено отрицательно, если у тела недостаток электронов, то тело заряжено положительно.

Величина заряда тела будет равна

где ​( N )​ — число избыточных или недостающих электронов;
​( e )​ — элементарный заряд, равный 1,6·10-19 Кл.

Важно!
Частица может не иметь заряда, но заряд без частицы не существует.

Электрические заряды взаимодействуют:

• заряды одного знака отталкиваются:

• заряды противоположных знаков притягиваются:

Прибор для обнаружения электрического заряда называется электроскоп. Основная часть прибора – металлический стержень, на котором закреплены два листочка металлической фольги, помещенные в стеклянный сосуд. При соприкосновении заряженного тела со стержнем электроскопа заряды распределяются между листочками фольги. Так как заряд листочков одинаков по знаку, они отталкиваются.

Для измерения зарядов можно использовать и электрометр. Основные части его – металлический стержень и стрелка, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси. Стержень со стрелкой закреплен в пластмассовой втулке и помещен в металлический корпус, закрытый стеклянными крышками. При соприкосновении заряженного тела со стержнем стержень и стрелка получают электрические заряды одного знака. Стрелка поворачивается на некоторый угол.

Закон сохранения электрического заряда

Систему называют замкнутой (электрически изолированной), если в ней не происходит обмена зарядами с окружающей средой.

В любой замкнутой (электрически изолированной) системе сумма электрических зарядов остается постоянной при любых взаимодействиях внутри нее.

Полный электрический заряд ​( (q) )​ системы равен алгебраической сумме ее положительных и отрицательных зарядов ​( (q_1, q_2 … q_N) )​:

Важно!
В природе не возникают и не исчезают заряды одного знака: положительный и отрицательный заряды могут взаимно нейтрализовать друг друга, если они равны по модулю.

Действие электрического поля на электрические заряды

Электрическое поле – это особая форма материи, существующая вокруг электрически заряженных тел.

Впервые понятие электрического поля было введено Фарадеем. Он объяснял взаимодействие зарядов следующим образом: каждый заряд создает вокруг себя электрическое поле, которое с некоторой силой действует на другой заряд.

Свойства электрического поля заключаются в том, что оно:

• материально;
• создается зарядом;
• обнаруживается по действию на заряд;
• непрерывно распределено в пространстве;
• ослабевает с увеличением расстояния от заряда.

Действие заряженного тела на окружающие тела проявляется в виде сил притяжения и отталкивания, стремящихся поворачивать и перемещать эти тела по отношению к заряженному телу.

Силу, с которой электрическое поле действует на заряд, можно рассчитать по формуле:

где ​( vec{E} )​ – напряженность электрического поля, ​( q )​ – заряд.

Решение задач о точечных зарядах и системах, сводящихся к ним, основано на применении законов механики с учетом закона Кулона и вытекающих из него следствий.

Алгоритм решения задач о точечных зарядах и системах, сводящихся к ним:

• сделать рисунок; указать силы, действующие на точечный заряд, помещенный в электрическое поле;
• записать для заряда условие равновесия или основное уравнение динамики материальной точки;
• выразить силы электрического взаимодействия через заряды и поля и подставить эти выражения в исходное уравнение;
• если при взаимодействии заряженных тел между ними происходит перераспределение зарядов, к составленному уравнению добавить уравнение закона сохранения зарядов;
• записать математически все вспомогательные условия;
• решить полученную систему уравнений относительно неизвестной величины;
• проверить решение

Проводники в электрическом поле

Проводниками называют вещества, в которых может происходить упорядоченное перемещение электрических зарядов, т. е. протекать электрический ток.

Проводниками являются металлы, водные растворы солей, кислот, ионизованные газы. В проводниках есть свободные электрические заряды. В металлах валентные электроны взаимодействующих друг с другом атомов становятся свободными.

Если металлический проводник поместить в электрическое поле, то под его действием свободные электроны проводника начнут перемещаться в направлении, противоположном направлению напряженности поля. В результате на одной поверхности проводника появится избыточный отрицательный заряд, а на противоположной – избыточный положительный заряд.

Эти заряды создают внутри проводника внутреннее электрическое поле, вектор напряженности которого направлен противоположно вектору напряженности внешнего поля. Под действием внешнего электростатического поля электроны проводимости в металлическом проводнике перераспределяются так, что напряженность результирующего поля в любой точке внутри проводника равна нулю. Электрические заряды расположены на поверхности проводника.

Важно!
Если внутри проводника есть полость, то напряженность в ней будет равна нулю независимо от того, какое поле имеется вне проводника и как заряжен проводник. Внутренняя полость в проводнике экранирована (защищена) от внешних электростатических полей. На этом основана электростатическая защита.

Явление перераспределения зарядов во внешнем электростатическом поле называется электростатической индукцией.

Заряды, разделенные электростатическим полем, взаимно компенсируют друг друга, если проводник удалить из поля. Если такой проводник разрезать, не вынося из поля, то его части будут иметь заряды разных знаков.

Важно!
Во всех точках поверхности проводника вектор напряженности направлен перпендикулярно к его поверхности. Поверхность проводника является эквипотенциальной (потенциалы всех точек поверхности проводника равны).

Диэлектрики в электрическом поле

Диэлектриками называют вещества, не проводящие электрический ток. Диэлектриками являются стекло, фарфор, резина, дистиллированная вода, газы.

В диэлектриках нет свободных зарядов, все заряды связаны. В молекуле диэлектрика суммарный отрицательный заряд электронов равен положительному заряду ядра. Различают полярные и неполярные диэлектрики.

В молекулах полярных диэлектриков ядра и электроны расположены так, что центры масс положительных и отрицательных зарядов не совпадают и находятся на некотором расстоянии друг от друга. То есть молекулы представляют собой диполи независимо от наличия внешнего электрического поля. В отсутствие внешнего электрического поля из-за теплового движения молекул диполи расположены хаотично, поэтому суммарная напряженность поля всех диполей диэлектрика равна нулю.

Если в отсутствие внешнего электрического поля центры масс положительных и отрицательных зарядов в молекуле диэлектрика совпадают, то он называется неполярным. Пример такого диэлектрика – молекула водорода. Если такой диэлектрик поместить во внешнее электрическое поле, то направления векторов сил, действующих на положительные и отрицательные заряды, будут противоположными. В результате молекула деформируется и превращается в диполь. При внесении диэлектрика в электрическое поле происходит его поляризация.

Поляризация диэлектрика – процесс смещения в противоположные стороны разноименных связанных зарядов, входящих в состав атомов и молекул вещества в электрическом поле.

Если диэлектрик неполярный, то в его молекулах происходит смещение положительных и отрицательных зарядов. На поверхности диэлектрика появятся поверхностные связанные заряды. Связанными эти заряды называют потому, что они не могут свободно перемещаться отдельно друг от друга.

Внутри диэлектрика суммарный заряд равен нулю, а на поверхностях заряды не скомпенсированы и создают внутри диэлектрика поле, вектор напряженности которого направлен противоположно вектору напряженности внешнего поля. Это значит, что внутри диэлектрика поле имеет меньшую напряженность, чем в вакууме.

Физическая величина, равная отношению модуля напряженности электрического поля в вакууме к модулю напряженности электрического поля в однородном диэлектрике, называется диэлектрической проницаемостью вещества:

В полярном диэлектрике во внешнем электрическом поле происходит поворот диполей, и они выстраиваются вдоль линий напряженности.

Если внесенный в электрическое поле диэлектрик разрезать, то его части будут электрически нейтральны.

Электрическая напряженность в быту

Вначале создается электрический потенциал для получения поля. Любой диэлектрик натирается о шерсть, волосы, используется, например, пластиковая ручка или эбонитовая палочка. На поверхности предмета создается потенциал, а вокруг возникает электрическое поле. Ручка с зарядом притягивает мелкие кусочки бумаги. Если подобрать правильное сочетание материала и размера предмета, то в темноте наблюдаются небольшие искры, которые появляются вследствие разрядов электричества.

Электростатический фон часто появляется рядом с экраном телевизора при включении или выключении оборудования. Это поле ощущается в виде поднятых волосков на теле. Избыточный потенциал, полученный проводником извне, сосредотачивается на поверхности предмета, как становится ясно из проведенных опытов. Перемещение заряженных частиц к внешней оболочке свидетельствует о появлении электростатического поля внутри проводника, что дает импульс к переброске.

Существует ошибочное мнение, что электрический фон в заряженном теле исчезает после окончания дислокации электронов, а поле действует определенный промежуток времени. Если бы точка зрения была правильной, то избыточный потенциал мог находиться в условиях равновесия и способствовал бы беспорядочному и хаотичному движению молекул. Такое явление никогда не наблюдается в проводниках и заряженных телах.

Сферы применения

Стандартные характеристики ЭП обязательно включают в себя два свойства, которые активно применяются человечеством. Они могут образовывать универсальные ионы, а погруженные в определённую жидкость электроды позволяют без каких-либо усилий разделять их по функциям. Эксперты доказали, что универсальной и доступность электрических полей активно используется в различных отраслях:

• Очистка. В этой отрасли активно используется система качественного разделения разных жидкостей. Эта функция высоко ценится в очистных сооружениях. Ведь та вода, в которой содержится большое количество различного мусора, очень вредна для человека. При этом с такой жидкостью очень сложно что-то сделать, так как далеко не все фильтры могут справиться с проблемой. Именно в такой ситуации на помощь приходят ЭП. Они разделяют воду, за счёт чего отделяются загрязнения. Благодаря этому можно пользоваться быстрым и доступным способом очистки.
• 
  Медицина. Квалифицированные доктора практически ежедневно используют систему воздействия на поражённые ткани пациента направленными ионами. За счёт этого улучшается регенерация органа, убиваются микробы и очищается рана. К тому же уникальные характеристики и свойства ЭП позволяют им работать с большей частотой. Такой эффект широко востребован в медицине, так как за короткий промежуток времени можно повысить температуру некоторых отдельных частей тела, за счет чего восстанавливается кровоток, а также улучшается общее самочувствие пациента.
• Химия. Без электрических полей просто невозможна нормальная работа некоторых отраслей промышленности, где нужно разделять разные жидкости. Такая наука активно используется в стандартных лабораторных условиях, но чаще всего её можно встретить в сфере массовой добычи нефти. Большой спрос спровоцирован тем, что природный материал часто содержит загрязняющие частицы, избавиться от которых традиционным способом весьма проблематично. Более экономичным является применение ЭП. Они позволяют быстро разделить нефть, убрав весь ненужный мусор, облегчив дальнейшую обработку.

Конечно, существует множество других вариантов применения формулы напряжённости электрического поля.

К примеру: эксперты могут применять такое явление в качестве беспроводной системы передачи тока к разным приборам. Но в большинстве случае все такие разработки носят экспериментальный и теоретический характер.

Предыдущая

РазноеЧто такое однолинейная схема электроснабжения и какие требования для её проектирования?

Следующая

РазноеОтносительная диэлектрическая проницаемость

Единицей напряженности электрического поля является (A) ньютон\/кулон(B) ньютон\/ампер(C) вольт\/кулон(D) джоуль\/кулон

Ответ

Verified

Подсказка
Напряженность электрического поля или напряженность электрического поля в точке определяется отношением силы электрического поля и заряда, размещенного в этой точке. Таким образом, мы можем взять соотношение единиц силы и заряда, чтобы найти ответ.
В этом решении мы будем использовать следующую формулу:
$\Rightarrow E = \dfrac{F}{q}$
, где $E$ — электрическое поле,
$F$ — сила, $q$ — заряд.

Полный пошаговый ответ
Напряженность электрического поля является векторной величиной, так как имеет как величину, так и направление. Предположим, что помещен заряд $Q$, который создает вокруг себя электрическое поле. Теперь, если пробный заряд перенести из бесконечности в эту точку, то на этот заряд будет действовать сила из-за наличия поля, создаваемого зарядом $Q$. Это поле называется электрическим полем заряда $Q$. Обозначается буквой $E$.
Величина этого заряда определяется силой, действующей на испытательный заряд, деленной на значение испытательного заряда. То есть величина напряженности электрического поля равна $\Rightarrow E = \dfrac{F}{q}$.
Единицей силы является ньютон, а единицей заряда — кулон.
Теперь в этой формуле, если мы подставим единицу силы и единицу заряда, мы получим единицу напряженности электрического поля как, $E = \dfrac{{newton}}{{coulomb}}$
Следовательно, единица электрического напряженность поля ньютон/кулон. 92}}}$
Таким образом, $q$ отменяется, и, следовательно, напряженность электрического поля не зависит от величины пробного заряда.

Дата последнего обновления: 08 июня 2023 г. 003

Большинство эубактериальных антибиотиков получают из биологии Rhizobium класса 12 NEET_UG

Биоинсектициды Саламин были извлечены из биологии класса А 12 NEET_UG

Какое из следующих утверждений относительно бакуловирусов класса 12 биологии NEET_UG

Канализационные или городские канализационные трубы не должны быть непосредственно классом биологии 12 NEET_UG

Очистка сточных вод осуществляется A Микробами B Удобрения класса 12 биологии NEET_UG

Иммобилизация ферментов Изация — это преобразование биологический активный фермент класса 12 NEET_UG

Большинство эубактериальных антибиотиков получают из биологического материала класса 12 Rhizobium NEET_UG

Саламиновые биоинсектициды были извлечены из биологического материала класса 12 NEET_UG

Какое из следующих утверждений относительно бакуловирусов 12-го класса биологии NEET_UG

Канализационные или городские канализационные трубы не должны быть непосредственно 12-го класса биологии NEET_UG

Очистка сточных вод осуществляется микробами A. B Удобрения 12-го класса биологии NEET_UG

9000 2 Иммобилизация ферментов – это конверсия активный фермент биологии класса 12 NEET_UG

Актуальные сомнения

Электрические поля | Определение, единицы измерения и часто задаваемые вопросы

Обзор электрических полей

Силовое поле — это вымышленное устройство, которое применяет силы в определенных местах в космосе, чтобы приспособиться к заключенным противникам или защитить космический корабль от вражеского огня. Студенты, возможно, читали о силовых полях из научно-фантастических фильмов. Несмотря на то, что оно значительно отличается от того, что видят в кино, идея поля весьма важна в физике.

Сила, которая окружает кого-либо и взаимодействует с другими на расстоянии без какой-либо очевидной физической связи, может быть концептуализирована и отображена как поле. Например, гравитационное поле, которому подвержены Земля и все другие планетарные массы, имитирует гравитационное притяжение, которое будет воздействовать на дополнительную массу в определенном месте внутри поля. Английский ученый Майкл Фарадей выдвинул идею электрических полей в девятнадцатом веке.

Знание электрического поля позволяет легко определить силу (направление и величину), действующую на любой размещенный электрический заряд. Электрический заряд создает электрическое поле, которое указывает силу на единицу заряда в каждой позиции в пространстве, окружающем распределение заряда.

Что такое электрическое поле

Электрическое поле, также известное как векторное поле, может быть математически определено как электрический заряд, связанный с данным положением в пространстве; это сила на единицу заряда, действующая на положительный пробный заряд в данном положении. Электрический заряд или магнитные поля с переменной амплитудой могут создавать электрическое поле. Электрическое поле отвечает за силы притяжения, удерживающие атомные ядра и электроны вместе в атомном масштабе.

Закон Кулона гласит, что частица в положении x1 с электрическим зарядом q1 отталкивается от частицы в положении x0 с электрическим зарядом q0,

Закон Кулона

Где,

r1,0 = единичный вектор из точки x1 в точка x0

ε0 = электрическая постоянная или абсолютная диэлектрическая проницаемость открытого пространства

При одинаковых знаках зарядов q0 и q1 сила, действующая на объекты, положительна; направление находится в стороне от других зарядов, которые могут отталкиваться друг от друга. Точно так же, когда заряды имеют противоположные знаки, сила становится отрицательной, и частицы притягиваются друг к другу.

Формула электрического поля может быть определена как сила на единицу заряда; его можно представить как:

Формулу электрического поля можно быстро определить с помощью закона Гаусса, который гласит, что полный поток энергии из замкнутого пути эквивалентен скрытому заряду, деленному на диэлектрическую проницаемость.

Или заряд, содержащийся в замкнутом пути, равен 1/ε0, умноженному на общий поток энергии, связанный с поверхностью.

Хотя подход с использованием закона Гаусса проще, учащиеся могут использовать закон Кулона для вычисления формулы напряженности электрического поля. Кроме того, закон Гаусса — это просто копия закона Кулона. Студенты могут получить закон Кулона, если они применят теорему Гаусса к заряженному объекту, окруженному сферой.

Как использовать закон Гаусса для вычисления формулы электрического поля?

Здесь несколько шагов.

• Учащиеся должны определить геометрическую симметрию распределения заряда (цилиндрическую, сферическую или плоскую).
• Следующим шагом является определение гауссовой симметрии, идентичной симметрии геометрического расположения.
• Сначала найдите сумму по всей поверхности Гаусса, чтобы найти поток.
• Найдите заряд, ограниченный гауссовой поверхностью.
• Найти дисперсию заряда в электрическом поле и электрическом поле вблизи точки заряда.

Электрическое поле, также известное как векторное поле, связано с кулоновской силой, создаваемой пробным зарядом в каждой точке пространства относительно источника. Учащиеся могут использовать кулоновскую силу (F) для пробного заряда (q) для расчета величины и направления электрического поля. Если положительный заряд создает поле, электрическое поле будет излучаться наружу, а если отрицательный заряд создает поле, электрическое поле будет излучаться внутрь.

Представим себе вакуум с точечным зарядом Q, если на расстоянии r от заряда Q добавить еще один точечный заряд q (пробный заряд). ,

На прилагаемом графике показано направление электрического поля, создаваемого точечным зарядом Q. Длина E определяет напряженность электрического поля. Пробный заряд, помещенный вблизи заряда источника Q, неизбежно изменит первоначальное электрическое поле, вызванное зарядом источника. Использование тестового заряда q, который невероятно мал, является простым способом избежать этой проблемы.

Понятие электрического поля затем меняется на,

Следуя этому объяснению,

формула напряженности электрического поля, вызванного точечным зарядом Q в точке P, равна,

Сила электрического поля 

Рик напряженность поля — это математически описанный термин, используемый для измерения напряженности электрического поля в определенном месте». Единицы измерения электрического поля могут быть выражены в вольтах на метр ( в/м или в м-1 ). Напряженность электрического поля 1 v/m представляет собой разность потенциалов в один вольт между двумя точками, разнесенными на один метр.

Любой электрически заряженный элемент создает напряженность электрического поля. Электрическое поле может воздействовать на все близлежащие заряженные элементы. Электрический заряд элемента или объекта измеряется в кулонах и напрямую связан с напряженностью электрического поля на определенном расстоянии от этого элемента или объекта.

Интенсивность поля уменьшается по мере удаления от объектов с положительным зарядом. Поскольку напряженность электрического поля определяется как линейное смещение (на метр), а не площадь поверхности, кривая зависимости напряженности поля от расстояния представляет собой прямую обратную функцию, а не функцию обратного квадрата (на метр в квадрате).

Плотность электрического потока — еще один способ представления напряженности электрического поля. Это количество линий электрического потока, проходящих перпендикулярно (под прямым углом) через определенную площадь поверхности, обычно один квадратный метр. Как и напряженность электрического поля, заряд объекта прямо пропорционален плотности электрического потока.

Однако, поскольку она выражается как площадь поверхности (на квадратный метр), а не как линейное смещение, плотность потока уменьшается с расстоянием по закону обратных квадратов (на метр).

Сила электромагнитного поля определяется интенсивностью его составляющей электрического поля. Это делается учеными и исследователями при обсуждении напряженности радиочастотного поля в определенной области, создаваемого такими источниками, как самый дальний передатчик, астрономические объекты, провода с высоким напряжением, экраны компьютеров или кухонные приборы.

Единицами, используемыми для описания формулы напряженности электрического поля в этом контексте, часто являются микровольты на метр ( В/м или В м-1 ), нановольт на метр ( нВ/м или нВ м-1 ) или пиковольт на метр ( пВ/м или PV м-1 ).

Единицы электрического поля 

Единицей электрического поля (единица СИ) является вольт/метр.

Электрическое поле, также известное как напряженность электрического поля, представляет собой силу, действующую на положительно заряженные ионы (единицы), находящиеся в поле. В то же время электрический потенциал — это количество работы и усилий, необходимых для перемещения положительно заряженной единицы из бесконечности в точку действия электрического поля.

Согласно этому обоснованию, электрический потенциал создается всякий раз, когда заряженная частица проходит через область электрического поля. Следовательно, усилие, необходимое для перемещения частицы, равно ее электрическому потенциалу. Мы можем определить электрический потенциал, разделив электрическое поле на вектор смещения.

Заключение

Прочитав статью, учащиеся должны понять значение электрического поля, его приложения и его формулу. Предполагается, что направление поля соответствует силе, которую оно приложило бы к точечному заряду. Электрическое поле излучается наружу от положительного точечного заряда, а отрицательный заряд излучается внутрь.

Значение Е, часто называемое электрическим полем, напряженностью электрического поля или напряженностью электрического поля, просто выражает направление и напряженность электрического поля. Без какой-либо точной информации о том, что создало поле, достаточно просто знать значение электрического поля в определенном месте, чтобы предсказать, что произойдет с электрическими зарядами поблизости. Таким образом, студенты должны хорошо понять эту тему, чтобы эффективно усвоить дальнейшие знания!

Часто задаваемые вопросы

1. Опишите концепцию квантовой теории поля.

Ответ. Квантовая теория поля — это совокупность физических концепций, сочетающих релятивизм и квантовую механику для объяснения того, как субатомные частицы ведут себя и взаимодействуют, используя ряд силовых полей. Квантовая хромодинамика, представляющая взаимодействия протонов и сильного взаимодействия, и квантовая электродинамика описывают взаимодействия электромагнитной силы и теории электрически заряженных ионов.

2. Что такое магнитное поле?

Ответ. Магнитное поле — это тип магнитной силы, известный как электрический ток, изменяющееся электрическое поле или векторное поле вокруг магнита.