Kiến thức

Cường độ điện trường

<!– –>

Cường độ điện trường

<!– –>

Cường độ điện trường

Sun Glasses Fantasy Peach

Cường độ điện trường tại một điểm là một đại lượng vật lý, thể hiện bằng vectơ trong không gian, đặc trưng cho độ lớn và hướng của điện trường về mặt tác dụng lực tại điểm đó.

Bạn đang xem: Cường độ điện trường

Định nghĩa

Giả sử ta đặt một điện tích q0{displaystyle q_{0},} tại một điểm M{displaystyle M,} nào đó trong điện trường, điện tích này phải có giá trị đủ nhỏ để nó không làm thay đổi điện trường mà ta đang xét (gọi là điện tích thử). Như vậy, điện tích q0{displaystyle q_{0},} sẽ bị điện trường tác dụng một lực F→{displaystyle {vec {F}}}. Thực nghiệm chứng tỏ tỉ số F→q0{displaystyle {{vec {F}} over q_{0}}} không phụ thuộc vào điện tích q0{displaystyle q_{0},} mà chỉ phụ thuộc vị trí của điểm M{displaystyle M,}, nghĩa là, tại mỗi điểm xác định trong điện trường, tỉ số:

E→=F→q0=const→{displaystyle {vec {E}}={{vec {F}} over q_{0}}={vec {const}},} (*)

Theo đó, E→{displaystyle {vec {E}}} được gọi là vectơ cường độ điện trường, theo nghĩa ta có thể dùng E→{displaystyle {vec {E}}} để đặc trưng cho điện trường (về mặt tác dụng lực) tại điểm đang xét. Độ lớn E{displaystyle E,} gọi là cường độ điện trường.

Từ biểu thức (*) ta thấy nếu chọn q0=+1{displaystyle q_{0}=+1,} thì E→=F→{displaystyle {vec {E}}={vec {F}}} nghĩa là:

“Véctơ cường độ điện trường tại một điểm là một đại lượng có trị vectơ bằng lực tác dụng của điện trường lên một đơn vị điện tích dương đặt tại điểm đó.”

Trong hệ đơn vị SI, cường độ điện trường được tính bằng Vm{displaystyle {V over m}}.

<!–

–> <!– Turnbull & Asser Turnbull & Asser Turnbull & Asser Multifunction time lock container –>

Xem thêm: Bài 1,2,3,4 trang 49,50 môn Đại số 10: Hàm số bậc 2

Vectơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm

Dựa vào định nghĩa trên, ta xác định được vectơ cường độ điện trường E→{displaystyle {vec {E}}} gây bởi điện tích điểm q{displaystyle q,} tại điểm M{displaystyle M,}:

E→=F→q0=14π σ0.qσr2.r→r{displaystyle {vec {E}}={{vec {F}} over q_{0}}={1 over {4pi sigma _{0}}}.{q over {sigma r^{2}}}.{{vec {r}} over r},} (**)

Từ (**) ta nhận thấy:

  • Nếu q{displaystyle q,} là điện tích dương, thì vectơ cường độ điện trường E→{displaystyle {vec {E}}} do nó gây ra sẽ cùng hướng với bán kính r→{displaystyle {vec {r}}} (hình a) nghĩa là E→{displaystyle {vec {E}}} hướng ra xa điện tích q{displaystyle q,}.
  • Nếu q{displaystyle q,} là điện tích âm, thì vectơ cường độ điện trường E→{displaystyle {vec {E}}} do nó gây ra sẽ ngược hướng với bán kính r→{displaystyle {vec {r}}} (hình b) nghĩa là E→{displaystyle {vec {E}}} hướng vào điện tích q{displaystyle q,}.
  • Trong cả hai trường hợp trên, cường độ điện trường tại M{displaystyle M,} đều có dạng:

E=14π σ0.|q|σr2{displaystyle E={1 over {4pi sigma _{0}}}.{|q| over {sigma r^{2}}},}

Vectơ cường độ điện trường gây bởi 1 hệ vật mang điện

Xét một hệ điện tích điểm q1{displaystyle q_{1},},q2{displaystyle q_{2},},…,qn{displaystyle q_{n},} được phân bố không liên tục trong không gian. Để xác định vectơ cường độ điện trường tổng hợp E→{displaystyle {vec {E}}} tại một điểm M{displaystyle M,} nào đó trong điện trường của hệ điện tích điểm đó, ta tưởng tượng đặt tại M{displaystyle M,} một điện tích q0{displaystyle q_{0},}. Theo đó, lực tổng hợp tác dụng lên q0{displaystyle q_{0},} bằng:

F→=∑i=1nFi→{displaystyle {vec {F}}=sum _{i=1}^{n}{vec {F_{i}}},}

Trong đó Fi→{displaystyle {vec {F_{i}}}} là lực tác dụng của qi{displaystyle q_{i},} lên q0{displaystyle q_{0},}.

Như vậy, vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại M{displaystyle M,} bằng:

E→=F→q0=∑i=1nFi→q0=∑i=1nFi→q0{displaystyle {vec {E}}={{vec {F}} over q_{0}}={{sum _{i=1}^{n}{vec {F_{i}}}} over q_{0}}=sum _{i=1}^{n}{{vec {F_{i}}} over q_{0}},}

Nhưng Fi→q0=Ei→{displaystyle {{vec {F_{i}}} over q_{0}}={vec {E_{i}}},} chính là vectơ cường độ điện trường do điện tích qi{displaystyle q_{i},} gây ra tại M{displaystyle M,} nên:

E→=∑i=1nEi→{displaystyle {vec {E}}=sum _{i=1}^{n}{vec {E_{i}}},}

Từ công thức trên, ta có thể phát biểu:

Vectơ cường độ điện trường gây bởi một hệ điện tích điểm bằng tổng các vectơ cường độ điện trường gây ra bởi từng điện tích điểm của hệ.

Đó chính là phát biểu của Nguyên lý chồng chất điện trường.

Xem thêm: Vietnamese Moodle: Hỏi cách cấu hình để hiện tên course ngắn gọn

Xem thêm

  • Điện thế

Xem thêm: Cách vẽ đồ thị hàm số chứa dấu giá trị tuyệt đối

Tham khảo

Giuseppe Zanotti

Cường độ điện trường

Articles connexes

  1. Điện trường

  2. Trường điện từ

  3. Định luật Gauss

  4. Điện môi

  5. Dòng điện

  6. Hiệu ứng Kerr

  7. Chất cách điện

  8. Thế năng

  9. Dòng điện trong chất khí

  10. Lưỡng chiết

  11. Mặt đẳng thế

  12. Điện trở suất

  13. Vectơ Poynting

  14. Chất lỏng điện biến

  15. Từ thông

  16. Lực tĩnh điện

  17. Phản xạ

  18. Định luật Ohm

  19. Nguyên lý chồng chập

  20. Phương trình Maxwell

Chuyên mục: Kiến thức

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button