definicja: obszar wokół ładunku elektrycznego, w którym działanie naprężenia lub Siły elektrycznej jest nazywane polem elektrycznym lub polem elektrostatycznym. Jeśli wielkość ładunku jest duża, może to spowodować ogromny stres wokół regionu. Pole elektryczne jest reprezentowane przez symbol E. jednostką SI pola elektrycznego jest newton na kulomba, który jest równy woltom na metr.
pole elektryczne jest reprezentowane przez urojone linie siły. Dla ładunku dodatniego linia siły wychodzi z ładunku, a dla ładunku ujemnego linia siły przesunie się w kierunku ładunku. Pole elektryczne dla ładunków dodatnich i ujemnych przedstawiono poniżej
rozważa ładunek jednostkowy Q umieszczony w próżni. Jeśli inny ładunek q jest umieszczony w pobliżu Q, to zgodnie z prawem Coulomba ładunek Q przykłada na niego siłę. Ładunek Q wytwarza wokół niego pole elektryczne, a gdy w jego pobliżu znajduje się jakikolwiek inny ładunek, pole elektryczne Q przykłada na niego siłę.
pole elektryczne wytwarzane przez ładunek Q w punkcie r jest podane przez
gdzie Q-ładunek jednostkowy
r – odległość między ładunkami
ładunek Q przykłada siłę na ładunek q jest wyrażona przez
ładunek Q stosuje również równą i przeciwną siłę na ładunek Q.
rodzaje pola elektrycznego
pole elektryczne dzieli się głównie na dwa typy. Są to jednolite pole elektryczne i niejednorodne pole elektryczne.
jednolite pole elektryczne
gdy pole elektryczne jest stałe w każdym punkcie, to pole nazywa się jednolitym polem elektrycznym. Pole stałe uzyskuje się przez umieszczenie dwóch przewodów równolegle do siebie, a różnica potencjałów między nimi pozostaje taka sama w każdym punkcie.
2. Niejednorodne pole elektryczne
pole nieregularne w każdym punkcie nazywa się niejednorodnym polem elektrycznym. Pole niejednorodne ma inną wielkość i kierunek.
Właściwości pola elektrycznego
poniżej przedstawiono właściwości pola elektrycznego.
- linie pól nigdy się nie przecinają.
- są prostopadłe do ładunku powierzchniowego.
- pole jest silne, gdy linie są blisko siebie, i jest słabe, gdy linie pola oddalają się od siebie.
- liczba linii pola jest wprost proporcjonalna do wielkości ładunku.
- linia pola elektrycznego zaczyna się od ładunku dodatniego, a kończy od ładunku ujemnego.
- jeśli ładunek jest pojedynczy, to zaczyna się lub kończy w nieskończoności.
- krzywe linii są ciągłe w obszarze wolnym od opłat.
gdy pole elektryczne i magnetyczne łączą się, tworzą pole elektromagnetyczne.