Шта је електрично поље и која својства има
Дефиниција
Око набијеног тијела настаје електрично поље. Једноставно речено, ово је поље које делује на друга тела са одређеном силом.
Главна квантитативна карактеристика је јачина електричног поља. Она је једнака односу силе која делује на набој и величине наелектрисања. Сила делује у одређеном смеру, што значи да је напетост електричног поља векторска количина. Испод видите формулу напетости:
Напетост електричног поља делује у правцу који се израчунава по принципу суперпозиције. И.е:
На слици испод видите условну графичку слику два набоја различите поларности и линија силе електричног поља која настају између њих.
Важно! Главни услов за појаву електричног поља је да тело мора имати неку врсту набоја. Тек тада ће се око ње појавити поље које ће деловати на друга оптужена тела.
Да би се одредила величина електричног поља око јединице за пуњење помоћу привесни закон, у овом случају:
Такво поље се такође назива Цоуломб.
Друга важна физичка количина је потенцијал електричног поља. Ово више није вектор, већ скаларна количина, она је директно пропорционална енергији примењеној на набој:
Важно! Снага и енергија карактеристична за електрично поље су напетост и потенцијал. Ово су његова главна физичка својства.
Она се мери у Волтима и бројчано је једнака раду ЕП-а на премештању набоја од одређене тачке до бесконачности.
Из видео туторијала можете сазнати више о јачини електричног поља:
Фиелд Виевс
Постоји неколико основних типова поља, зависно од тога где постоји. Размотримо неколико примера насталих поља у различитим ситуацијама.
- Ако су набоји непомични, то је статичко поље.
- Ако се набоји крећу дуж проводника - магнетни (да се не меша са електронским снопом).
- Око непокретних проводника са константном струјом настаје стационарно поље.
- У радио таласима емитује се електрично и магнетно поље које су смештене у простору који је окомит једни на друге. То се догађа зато што свака промена магнетног поља изазива појаву електромагнетизма са затвореним линијама поља.
Детекција електричног поља
Покушали смо да вам кажемо све важне дефиниције и услове постојања електричног поља на једноставном језику. Хајде да смислимо како да га нађемо. Магнетно откривање је лако - компасом.
У свакодневном животу можемо открити електрично поље. Сви знамо да ако трљате пластичним праменом на косу, мали комади папира ће га почети привлачити. Ово је ефекат електричног поља. Када скинете вунени џемпер, чујете пукотину и видите искре, то је то.
Други начин да се открије ЕП је постављање тестног набоја у њега. Тренутно поље ће га одбити. Ово се користи у ЦРТ мониторима и, према томе, зраченим цевима осцилоскопа, о томе ћемо говорити касније.
Вежбајте
Већ смо споменули да се у свакодневном животу електрично поље очитује када скинете вунену или синтетичку одећу са себе и искра скочи између ваше косе и косе, када пластичним држачем трљате и цртате преко ситних комада папира, а они привлаче и тако даље. Али то нису нормални технички примери.
У проводницима најмањи ЕП узрокује кретање носача набоја и њихову прерасподелу. У диелектрицима, с обзиром да је јаз у тим супстанцама велик, електрон сноп ће изазвати кретање носача набоја само у случају пробијања диелектрика. У полуводичима је дејство између диелектрика и проводника, али потребно је превазићи мали јаз између преноса енергије преношењем енергије величине 0,3 ... 0,7 еВ (за германијум и силицијум).
Што се тиче сваке куће, то су електронски кућански уређаји, укључујући и напајање. Имају важан део који делује захваљујући електричном пољу - ово је кондензатор. У њему се набоји држе на плочама раздвојеним диелектриком, управо због рада електричног поља. На слици испод видите условну слику набоја на плочама кондензатора.
Остале примене у електротехници су пољски транзистори или МОС транзистори. Принцип акције је већ поменут у њиховом имену. У њима се принцип рада заснива на промени проводљивости СТОК-ИСТОК-а под утицајем попречног електричног поља на полуводич, а у МИС-у (МОС, МОСФЕТ - иста ствар) капија је потпуно одвојена диелектричним слојем (оксидом) од проводног канала, тако да утицај струје врата - ИЗВОР је по дефиницији немогућ.
Још једна апликација која се већ одселила у свакодневном животу, али још увек „живи“ у индустријској и лабораторијској технологији - електронске цеви (ЦРТ или такозване цеви за слике). Када је једна од опција за уређај за померање снопа преко екрана, систем електростатичког одбијања.
Једноставно речено, то је пиштољ који емитује (емитује) електроне. Постоји систем који одбацује овај електрон до жељене тачке на екрану ради добијања жељене слике. На плоче се поставља напон, а на емитовани летећи електрон утичу Куломове силе, односно електрично поље. Све описано догађа се у вакууму. Тада се на плоче примењује високи напон, а водоравни трансформатор и повратни претварач се инсталирају да се формирају.
Доњи видео укратко и јасно објашњава шта је електрично поље и која својства ове посебне врсте материје имају:
Сродни материјали: