calculator.org

mikä on Sähkökentän voimakkuus?

Sähkökentän voimakkuus määritellään kentän pisteessä siten, että se vastaa siihen pisteeseen sijoitettuun pieneen yksikkövaraukseen (yhteen coulombiin) kohdistuvaa voimaa. Sähkökentän voimakkuutta kutsutaan myös Sähkökentän voimakkuudeksi, ja se ilmaisee Sähkökentän voimakkuutta tietyssä paikassa.

ajatuksen sähkökentästä esitti ensimmäisenä Michael Faraday, ja sen tuottaa mikä tahansa sähköisesti varautunut kappale. Tämä kenttä vaikuttaa muihin varautuneisiin kohteisiin ensimmäisen kohteen läheisyydessä. Voiman suunta antaa Sähkökentän suunnan. Sähköenergia sisältyy sähkökenttiin ja on verrannollinen kentän voimakkuuden neliöön. Sähkökentän voimakkuus on vektorisuure (sillä on sekä suuruus että suunta). Liikkuva sähkövaraus tuottaa magneettikentän, ja itse asiassa nämä kaksi kenttätyyppiä liittyvät toisiinsa, ja niitä voidaan pitää samana ilmiönä eri viitekehyksistä katsottuna.

sähkökentän voimakkuuden SI-yksikkö on newtoneja coulombia kohti (N/C) tai voltteja metriä kohti (V/m).

Coulombin lain mukaan kahden varauksen välillä vaikuttava voima on verrannollinen varausten tuloon ja kääntäen verrannollinen niiden väliseen potenssiin. Matemaattisesti:

F = k q1 q2 / r2

jos q1 ja q2 ovat kahden pisteen varauksia, F on voima, joka vaikuttaa kumpaankin kahden pisteen varauksiin, r on varausten välinen etäisyys ja k on suhteellisuusvakio. K: n arvo riippuu kahden varauksen välisestä väliaineesta. Jos kaksi varausta erotetaan toisistaan vapaan tilan avulla, saadaan k = 1/(4 π)

hyvin pienen, tyhjiössä kenttään E sijoitetun testivarauksen q kokema voima E = F / q, jossa F on koettu voima. Testivarauksen q on oltava äärettömän pieni, jotta se ei vääristä mitattavaa kenttää.