Jak określić kierunek i wielkość pola elektrycznego

Autor: Sharon Miller
Data Utworzenia: 25 Styczeń 2021
Data Aktualizacji: 24 Listopad 2024
Anonim
Electric Field (2 of 3) Calculating the Magnitude and Direction of the Electric Field
Wideo: Electric Field (2 of 3) Calculating the Magnitude and Direction of the Electric Field

Zawartość

Pole elektryczne jest opisywane jako pole wokół elektrycznie naładowanej cząstki, które wywiera siłę na inne naładowane elektrycznie cząstki. Jest to również wielkość wektorowa, co oznacza, że ​​oprócz wielkości ma również kierunek. Wielkość pola elektrycznego zmienia się wraz z odległością d od ładunku opartego na ładunku odpowiedniej cząstki. Dlatego też na podstawie tych zmierzonych wartości można łatwo obliczyć pole elektryczne dla pojedynczego ładunku punktowego.

Krok 1

Zidentyfikuj ładunek i odległość ładowania wymaganą do obliczenia pola elektrycznego. Na przykład załóżmy, że pytanie dotyczy kierunku i wielkości pola elektrycznego znajdującego się 1,2 m od punktu ładowania 2,0 x 10 ^ -9 C.

Krok 2

Zastąp te wartości w równaniu pola elektrycznego. To równanie identyfikuje pole elektryczne jako iloczyn stałej elektrycznej K (9,0 x 10 ^ 9 Nm ^ 2 / C ^ 2) i ładunek q podzielony przez kwadrat odległości d ładunku. Zatem obliczenia na podstawie poprzedniego przykładu dałyby pole elektryczne o wielkości 7,5 N / C. E = (K.q) / d ^ 2 E = [(9,0 x 10 ^ 9 Nm ^ 2 / C ^ 2)(1,2 x 10 ^ -9 C)] / (1,2 ^ 2) E = 7,5 N / C


Krok 3

Zidentyfikuj kierunek w oparciu o obciążenie. Pole elektryczne jest skierowane na zewnątrz, gdy jest dodatnie, a do wewnątrz, gdy jest ujemne. Zatem przykładowy problem ma końcowe pole elektryczne w odległości 1,2 m, równe 7,5 N / C na zewnątrz.