میدان الکتریکی
|
خطوط میدان الکتریکی
| |||
|
به نظر می رسد نقشه‌ای که بتواند جهت و شدت میدان را در هر نقطه نشان دهد ، بسیار مفید باشد . مایکل فارادی یک ایده برای چنین نقشه‌ای ارائه داد و نام آن را خطوط میدان الکتریکی نهاد. از آنجا که شدت میدان الکتریکی برابر نیروی وارد بر واحد بار می‌باشد ، لذا گاهی به خطوط میدان الکتریکی ، خطوط نیرو نیز گفته می‌شود
در محل های شماره گذاری شده 1 الی 8، به بار آزمون نیروی دافعه ای وارد
می شود که فلشها جهت این نیرو را نشان می دهند. لذا میدان الکتریکی حاصل از
بار q+ به صورت شعاعی از بار مزبور خارج می شوند.
از محل بار q+ شروع شده و به صورت شعاعی خارج می شوند.
شکل زیر خطوط میدان در اطراف بار q- را نشان می‌دهد.
در این حالت ، خطوط به سمت داخل و شعاعی هستند زیرا نیروی وارد بر یک بار آزمون مثبت ، به صورت جاذبه می‌باشد که نشان می‌دهد جهت میدان به سمت داخل می‌باشد.
می‌باشد. در شکل های بالا ، برای سادگی ، میدان حاصل از بار مثبت و منفی فقط در دو بعد رسم شده‌اند . در حقیقت خطوط میدان در فضا سه بعدی می باشند و به صورت شعاعی در اطراف بار نقطه‌ای وجود دارند . تعداد خطوط میدان نیز بیشمار هستند . اما برای سادگی و وضوح تنها تعداد محدودی از این خطوط رسم می‌شوند. البته بهتر است تعداد خطوط متناسب با بار رسم شوند . بدین معنی که تعداد خطوط اطراف بار ٥q+ ، پنج برابر تعداد خطوط اطراف بار q+ است .
نزدیکی بارهای الکتریکی ، جایی که میدان الکتریکی قوی است، خطوط میدان خیلی فشرده‌تر می‌باشد.
میدان به هم نزدیکترند شدت میدان الکتریکی بیشتر و قوی‌تر می‌باشد. در حقیقت صرف نظر از تعداد بار موجود در فضا تعداد خط عبوری از سطحی مشخص متناسب است با اندازه میدان الکتریکی در آن محل . در پایین چند مورد از ترسیم این خطوط میدان در اطراف بار های الکتریکی و سطوح رسانا را مشاهده می کنید. |
