Wie groß ist die Stärke des elektrischen Felds an der durch den Punkt gekennzeichneten Position in (Abbildung 1)?

Die elektrische Kraft pro Ladungseinheit ist als elektrisches Feld definiert. Es wird angenommen, dass die Richtung des Feldes die Richtung der Kraft darstellt, die es auf eine positive Testladung ausüben würde. Das elektrische Feld erstreckt sich radial von einer positiven Ladung und nach innen von einer negativen Punktladung. Sie werden sich kennenlernen Wie groß ist das elektrische Feld an der durch den Punkt markierten Stelle? Dieser Artikel.

Wie groß ist die Stärke des elektrischen Felds an der durch den Punkt in der Abbildung gekennzeichneten Position? Konzept eines Feldes

Das Konzept des elektrischen Feldes ist entscheidend für die Untersuchung elektrostatischer Prozesse. Wir wissen, dass eine elektrische Kraft erzeugt wird, wenn zwei Ladungen in einem bestimmten Abstand zueinander positioniert werden. Zur Beschreibung dieser Fernwirkung kann der Begriff des elektrischen Feldes verwendet werden.

Eine als elektrische Feldstärke oder elektrische Feldstärke bezeichnete Zahl beschreibt die Stärke des elektrischen Feldes. Die Intensität eines elektrischen Feldes an einem Punkt ist definiert als die Kraft, die eine positive Ladungseinheit an dieser Stelle erfährt.

Ein Feld ist eine Technik zum Verstehen und Abbilden der Kraft, die alles umgibt. Und wirkt auf ein anderes Objekt in einer Entfernung, in der es keine offensichtliche physische Verbindung gibt. Das Gravitationsfeld, das die Erde (und alle anderen Massen) umgibt, gibt die Gravitationskraft an, die erfahren würde, wenn eine andere Masse an einem bestimmten Punkt innerhalb des Feldes platziert würde.

Unterschied zwischen Punktladung und Testladung

Eine elektrische Ladung wird als in einem mathematischen Punkt ohne räumliche Ausdehnung konzentriert betrachtet. „Das elektrische Feld, das von einer Punktladung gleicher Gesamtladung erzeugt wird. Sie befindet sich im Zentrum einer geladenen, leitenden Kugel und ist erwiesenermaßen genau äquivalent zu der, die von einer Punktladung mit gleicher Gesamtladung irgendwo außerhalb der Kugel erzeugt wird.“

Testladung und Punktladung sind synonym in dem Sinne, dass beide Einheitsladungen sind. Allerdings konzeptionell. Eine Punktladung ist diejenige mit Abmessungen, die so viel kleiner sind als die anderen im Problem vorkommenden Abmessungen. Damit sie ignoriert werden können. Während eine Testladung diejenige ist, die verwendet wird, um die Wirkung eines elektrischen Feldes zu testen.

Die Testladung wird so klein gedacht, dass sie die Ladungskonfigurationen, die die Messfelder verursachen, nicht verändert. Im Allgemeinen muss diese Ladung klein genug sein, dass sie als punktförmig angesehen wird. Aber technisch gesehen muss die Ladung klein sein, nicht unbedingt ihre Abmessungen.
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Wie groß ist das elektrische Potential an dem Punkt, der in der Abbildung mit einem Punkt gekennzeichnet ist? (Abbildung 1)

Der Arbeitsaufwand, der erforderlich ist, um eine Einheitsladung von einem Referenzpunkt zu einem bestimmten Punkt gegen ein elektrisches Feld zu transportieren, wird als elektrisches Potential bezeichnet. Bezugspunkt ist oft Erde . Aber jeder Ort außerhalb des Einflusses der elektrischen Feldladung kann verwendet werden.

Die potentielle Energie einer positiven Ladung wächst, wenn sie sich gegen ein elektrisches Feld bewegt, und nimmt ab, wenn sie sich mit dem elektrischen Feld bewegt; Die potentielle Energie einer negativen Ladung nimmt ab, wenn sie sich mit dem elektrischen Feld bewegt. Wenn die Einheitsladung nicht durch ein sich änderndes Magnetfeld geht, ist ihr Potential an jedem beliebigen Ort unabhängig von dem Weg, dem sie folgt.

Obwohl das Konzept des elektrischen Potentials für das Verständnis elektrischer Ereignisse wesentlich ist, sind nur potentielle Energieunterschiede quantifizierbar. Der Aufwand, der erforderlich ist, um eine Einheitsladung von einem Punkt zum anderen zu bewegen (z. B. innerhalb eines Stromkreises), ist gleich der Differenz der potentiellen Energien an jedem Punkt. Das elektrische Potential wird in der Einheit Joule pro Coulomb (d. h. Volt) ausgedrückt Internationales Einheitensystem (SI) , und potentielle Energiedifferenzen werden mit einem Voltmeter gemessen.

Abschluss

So, Wie groß ist die elektrische Feldstärke an der Stelle, die in der Abbildung durch einen Punkt gekennzeichnet ist? Die Ladungen haben identische Abstände und sind beide positiv. Sie werden mit gleicher Kraft abstoßen. Wenn die Kräfte gezogen werden, heben sie die y-Komponente des letzten Felds auf. Nur die x-Komponente ist vorhanden. Und weil sie gleich sind, ist das endgültige elektrische Feld doppelt so groß wie die x-Komponente des elektrischen Felds einer Ladung.

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