Điện trường: định nghĩa, đặc điểm, tính chất
Có một thuật ngữ như vậy trong vật lý như là điện trường. Nó mô tả hiện tượng xuất hiện một lực nhất định xung quanh các vật thể tích điện. Nó được áp dụng trong thực tế và được tìm thấy trong cuộc sống hàng ngày. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét một điện trường là gì và tính chất của nó là gì, cũng như nơi nó phát sinh và áp dụng.
Nội Dung Chính
Định nghĩa
Xung quanh một cơ thể tích điện, một điện trường phát sinh. Nói một cách đơn giản, đây là một lĩnh vực hoạt động trên các cơ thể khác với một lực nhất định.
Đặc tính định lượng chính là cường độ điện trường. Nó bằng tỷ số của lực tác dụng lên điện tích với độ lớn của điện tích. Lực tác dụng theo một hướng nhất định, có nghĩa là lực căng của điện trường là một đại lượng vectơ. Dưới đây bạn thấy công thức căng thẳng:
Lực căng điện trường tác dụng theo hướng được tính theo nguyên tắc chồng chất. I E:
Trong hình bên dưới, bạn thấy một hình ảnh đồ họa có điều kiện của hai điện tích có cực tính khác nhau và các đường lực của điện trường phát sinh giữa chúng.
Quan trọng! Điều kiện chính cho sự xuất hiện của điện trường là cơ thể phải có một loại điện tích. Chỉ sau đó, một lĩnh vực phát sinh xung quanh nó sẽ hành động trên các cơ quan tính phí khác.
Để xác định cường độ của điện trường xung quanh điện tích thử nghiệm đơn vị bằng cách sử dụng luật mặt dây chuyền, trong trường hợp này:
Một lĩnh vực như vậy cũng được gọi là Coulomb.
Một đại lượng vật lý quan trọng khác là điện thế trường. Đây không còn là một vectơ, mà là một đại lượng vô hướng, nó tỷ lệ thuận với năng lượng áp dụng cho điện tích:
Quan trọng! Đặc tính sức mạnh và năng lượng của điện trường là sức căng và tiềm năng. Đây là tính chất vật lý chính của nó.
Nó được đo bằng Volts và bằng số với công việc của EP trong việc chuyển điện tích từ một điểm nhất định sang vô cực.
Bạn có thể tìm hiểu thêm về cường độ điện trường từ hướng dẫn bằng video:
Trường xem
Có một số loại trường cơ bản, tùy thuộc vào nơi nó tồn tại. Hãy xem xét một vài ví dụ về các lĩnh vực mới nổi trong các tình huống khác nhau.
- Nếu các khoản phí đứng yên, đây là một trường tĩnh.
- Nếu các điện tích di chuyển dọc theo dây dẫn – từ tính (không bị nhầm lẫn với chùm electron).
- Một trường đứng yên phát sinh xung quanh các dây dẫn cố định với dòng điện không đổi.
- Trong sóng vô tuyến, một từ trường và điện từ được phát ra, nằm trong không gian vuông góc với nhau. Điều này xảy ra bởi vì bất kỳ thay đổi nào trong từ trường đều dẫn đến sự xuất hiện của điện từ với các đường sức kín.
Phát hiện điện trường
Chúng tôi đã cố gắng cho bạn biết tất cả các định nghĩa và điều kiện quan trọng cho sự tồn tại của điện trường trong ngôn ngữ đơn giản. Hãy tìm cách tìm ra nó. Phát hiện từ tính rất dễ dàng – với một la bàn.
Chúng ta có thể phát hiện một điện trường trong cuộc sống hàng ngày. Chúng ta đều biết rằng nếu bạn chà một cây thước nhựa lên tóc, thì những mảnh giấy nhỏ sẽ bắt đầu thu hút nó. Đây là hiệu ứng của điện trường. Khi bạn cởi áo len ra, bạn nghe thấy một vết nứt và bạn thấy lấp lánh – đó là LỚN.
Một cách khác để phát hiện EP là đặt phí kiểm tra vào đó. Trường hiện tại sẽ từ chối nó. Điều này được sử dụng trong các màn hình CRT và theo đó, các ống bức xạ của máy hiện sóng, chúng ta sẽ nói về điều này sau.
Thực hành
Chúng tôi đã đề cập rằng trong cuộc sống hàng ngày, một điện trường biểu hiện khi bạn cởi bỏ quần áo len hoặc tổng hợp từ chính mình và lấp lánh nhảy lên giữa tóc và len, khi bạn chà một cây thước nhựa và vẽ nó lên những mảnh giấy nhỏ, và chúng bị thu hút. Nhưng đây không phải là những ví dụ kỹ thuật bình thường.
Trong các dây dẫn, EP nhỏ nhất gây ra sự chuyển động của các hạt mang điện và sự phân phối lại của chúng. Trong điện môi, do khoảng cách dải trong các chất này lớn, chùm electron sẽ gây ra chuyển động của các hạt mang điện chỉ trong trường hợp phá vỡ lớp điện môi. Trong chất bán dẫn, hành động nằm giữa chất điện môi và chất dẫn, nhưng cần khắc phục khoảng cách dải nhỏ bằng cách truyền năng lượng theo thứ tự 0,3 … 0,7 eV (đối với gecmani và silic).
Từ những gì có trong mỗi ngôi nhà, đây là những thiết bị gia dụng điện tử, bao gồm cả nguồn điện. Chúng có một phần quan trọng hoạt động nhờ vào điện trường – đây là một tụ điện. Trong đó, các điện tích được giữ trên các tấm cách nhau bởi một lớp điện môi, giống nhau do công việc của điện trường. Trong hình dưới đây bạn thấy một hình ảnh có điều kiện của các điện tích trên các bản tụ.
Các ứng dụng khác trong kỹ thuật điện là bóng bán dẫn hiệu ứng trường hoặc bóng bán dẫn MOS. Nguyên tắc hành động đã được đề cập trong tên của họ. Ở họ, nguyên lý hoạt động dựa trên sự thay đổi độ dẫn của STOK-ISTOK dưới tác động của điện trường ngang trên chất bán dẫn và trong MIS (MOS, MOSFET – cùng một thứ), cổng được phân tách hoàn toàn bởi một lớp điện môi (oxit) từ cổng dẫn. – NGUỒN là không thể theo định nghĩa.
Một ứng dụng khác đã ra đi trong cuộc sống hàng ngày, nhưng vẫn là sống trong công nghệ phòng thí nghiệm và công nghiệp – ống tia âm cực (CRT hay còn gọi là ống hình ảnh). Trong đó một trong các tùy chọn cho một thiết bị để di chuyển chùm tia qua màn hình là một hệ thống làm lệch tĩnh điện.
Nói một cách đơn giản, đó là một khẩu súng phát ra (phát ra) electron. Có một hệ thống làm chệch hướng electron này đến điểm mong muốn trên màn hình để thu được hình ảnh mong muốn. Điện áp được đặt vào các bản cực và electron bay phát ra bị ảnh hưởng bởi lực Coulomb, tương ứng, bởi một điện trường. Tất cả mọi thứ được mô tả xảy ra trong chân không. Sau đó, một điện áp cao được áp dụng cho các tấm, và một biến áp ngang và bộ chuyển đổi flyback được cài đặt để tạo thành nó.
Video dưới đây giải thích ngắn gọn và rõ ràng điện trường là gì và tính chất của loại vật chất đặc biệt này có:
Tài liệu liên quan:
