Qëllimi i mësimit: japin një koncept të tensionit fushe elektrike dhe përcaktimin e tij në çdo pikë të fushës.
Objektivat e mësimit:
- formimi i konceptit të forcës së fushës elektrike; japin konceptin e vijave të tensionit dhe një paraqitje grafike të fushës elektrike;
- të mësojë nxënësit të zbatojnë formulën E = kq / r 2 në zgjidhjen e problemave të thjeshta për llogaritjen e tensionit.
Fushe elektrikeËshtë një formë e veçantë e materies, ekzistenca e së cilës mund të gjykohet vetëm nga veprimi i saj. Është vërtetuar eksperimentalisht se ekzistojnë dy lloje ngarkesash rreth të cilave ka fusha elektrike të karakterizuara nga linjat e forcës.
Kur përshkruani grafikisht fushën, duhet të mbani mend se linjat e fuqisë së fushës elektrike:
- mos u kryqëzoni askund me njëri-tjetrin;
- kanë një fillim në një ngarkesë pozitive (ose në pafundësi) dhe një fund në një negativ (ose në pafundësi), domethënë janë vija të hapura;
- ndërmjet akuzave nuk ndërpriten askund.
Fig. 1
Linjat e forcës ngarkesë pozitive:
Fig. 2
Linjat e forcës së ngarkesës negative:
Fig. 3
Linjat e forcës të të njëjtave ngarkesa ndërvepruese:
Fig. 4
Linjat e forcës së ngarkesave të kundërta ndërvepruese:
Fig. 5
Karakteristika e forcës së një fushe elektrike është intensiteti, i cili shënohet me shkronjën E dhe ka njësi matëse ose. Tensioni është sasia vektoriale, meqenëse përcaktohet nga raporti i forcës së Kulonit me vlerën e njësisë së ngarkesës pozitive
Si rezultat i transformimit të formulës për ligjin e Kulombit dhe formulës për intensitetin, kemi varësinë e forcës së fushës nga distanca në të cilën përcaktohet në lidhje me një ngarkesë të caktuar.
ku: k- koeficienti i proporcionalitetit, vlera e të cilit varet nga zgjedhja e njësive të ngarkesës elektrike.
SI 
Nm 2 / Cl 2,
ku ε 0 është një konstante elektrike e barabartë me 8,85 · 10 -12 Cl 2 / N · m 2;
q - ngarkesa elektrike (C);
r është distanca nga ngarkesa në pikën në të cilën përcaktohet tensioni.
Drejtimi i vektorit të tensionit përkon me drejtimin e forcës së Kulonit.
Një fushë elektrike, forca e së cilës është e njëjtë në të gjitha pikat e hapësirës, quhet uniforme. Në një zonë të kufizuar të hapësirës, fusha elektrike mund të konsiderohet afërsisht uniforme nëse forca e fushës brenda kësaj zone ndryshon në mënyrë të parëndësishme.
Fuqia totale e fushës së disa ngarkesave ndërvepruese do të jetë e barabartë me shuma gjeometrike vektorët e tensionit, që është parimi i mbivendosjes së fushave:
Le të shqyrtojmë disa raste të përkufizimit të tensionit.
1. Le të bashkëveprojnë dy ngarkesa të kundërta. Vendosni pikën ngarkesë pozitive ndërmjet tyre, atëherë në këtë pikë do të veprojnë dy vektorë tensioni, të drejtuar në një drejtim:
Sipas parimit të mbivendosjes së fushave, forca totale e fushës në një pikë të caktuar është e barabartë me shumën gjeometrike të vektorëve të forcës E 31 dhe E 32.
Tensioni në një pikë të caktuar përcaktohet nga formula:
Е = kq 1 / x 2 + kq 2 / (r - x) 2
ku: r është distanca ndërmjet ngarkesës së parë dhe të dytë;
x është distanca midis ngarkesës së parë dhe pikës.
Fig. 6
2. Konsideroni rastin kur është e nevojshme të gjendet tensioni në një pikë që ndodhet në një distancë a nga ngarkesa e dytë. Nëse marrim parasysh se fusha e ngarkesës së parë është më e madhe se fusha e ngarkesës së dytë, atëherë intensiteti në një pikë të caktuar të fushës është i barabartë me diferencën gjeometrike midis fuqive E 31 dhe E 32.
Formula e tensionit në një pikë të caktuar është:
Е = kq1 / (r + a) 2 - kq 2 / a 2
Ku: r është distanca ndërmjet ngarkesave ndërvepruese;
a është distanca ndërmjet ngarkesës së dytë dhe pikës.
Fig. 7
3. Konsideroni një shembull kur është e nevojshme të përcaktohet forca e fushës në një distancë të caktuar nga ngarkesa e parë dhe e dytë, në këtë rast në një distancë r nga e para dhe në një distancë b nga ngarkesa e dytë. Meqenëse ngarkesat e ngjashme zmbrapsen dhe ndryshe nga ato tërhiqen, ne kemi dy vektorë tensioni që burojnë nga një pikë, atëherë për mbledhjen e tyre, mund të aplikoni metodën në këndin e kundërt të paralelogramit, i cili do të jetë vektori i tensionit total. Ne gjejmë shumën algjebrike të vektorëve nga teorema e Pitagorës:
E = (E 31 2 + E 32 2) 1/2
Prandaj:
Е = ((kq 1 / r 2) 2 + (kq 2 / b 2) 2) 1/2
Fig. 8
Bazuar në këtë punë, rezulton se intensiteti në çdo pikë të fushës mund të përcaktohet duke ditur madhësinë e ngarkesave ndërvepruese, distancën nga çdo ngarkesë në një pikë të caktuar dhe konstantën elektrike.
4. Rregullimi i temës.
Puna verifikuese.
Opsioni numër 1.
1. Vazhdo shprehjen: “elektrostatika është ...
2. Vazhdo shprehjen: një fushë elektrike është….
3. Si drejtohen vijat e forcës së ngarkesës së dhënë?
4. Përcaktoni shenjat e tarifave:
Detyrat e shtëpisë:
1. Dy ngarkesa q 1 = + 3 · 10 -7 C dhe q 2 = −2 · 10 -7 C janë në vakum në një distancë prej 0,2 m nga njëra-tjetra. Përcaktoni forcën e fushës në pikën C, e vendosur në vijën që lidh ngarkesat, në një distancë prej 0,05 m në të djathtë të ngarkesës q 2.
2. Në një pikë të caktuar të fushës, një forcë prej 3 · 10 -4 N vepron mbi një ngarkesë prej 5 · 10 -9 C. Gjeni forcën e fushës në këtë pikë dhe përcaktoni madhësinë e ngarkesës që krijon fushën nëse pika është 0.1 m larg saj.
Në përputhje me teorinë e veprimit me rreze të shkurtër, ndërveprimet ndërmjet trupave të ngarkuar që janë të largët nga njëri-tjetri kryhen përmes fushave (elektromagnetike) të krijuara nga këta trupa në hapësirën që i rrethon. Nëse fushat krijohen nga grimcat (trupat) stacionare, atëherë fusha është elektrostatike. Nëse fusha nuk ndryshon me kalimin e kohës, atëherë ajo quhet e palëvizshme. Fusha elektrostatike është e palëvizshme. Kjo fushë është një rast i veçantë. fushë elektromagnetike... Karakteristika e forcës së fushës elektrike është vektori i intensitetit, i cili mund të përkufizohet si:
ku $ \ shigjeta e sipërme (F) $ është forca që vepron nga fusha në ngarkesën stacionare q, e cila ndonjëherë quhet "test". Në këtë rast, është e nevojshme që ngarkesa "provë" të jetë e vogël në mënyrë që të mos shtrembërojë fushën, forca e së cilës matet me ndihmën e saj. Nga ekuacioni (1) mund të shihet se intensiteti përkon në drejtim me forcën me të cilën fusha vepron në një "ngarkesë provë" të vetme pozitive.
Tensioni fushë elektrostatike nuk varet nga koha. Nëse intensiteti në të gjitha pikat e fushës është i njëjtë, atëherë fusha quhet uniforme. Përndryshe, fusha është jo uniforme.
Linjat e forcës
Për imazh grafik fushat elektrostatike përdorin konceptin e vijave të forcës.
Përkufizimi
Linjat e forcës ose vijat e forcës së fushës quhen vija, tangjentet e të cilave në secilën pikë të fushës përputhen me drejtimet e vektorëve të forcës në këto pika.
Vijat e forcës së fushës elektrostatike janë të hapura. Ato fillojnë me ngarkesa pozitive dhe përfundojnë me ngarkesa negative. Ndonjëherë ato mund të shkojnë në pafundësi ose të vijnë nga pafundësia. Vijat e fushës së forcës nuk kryqëzohen.
Vektori i forcës së fushës elektrike i bindet parimit të mbivendosjes, përkatësisht:
\ [\ shigjetë e sipërme (E) = \ shuma \ kufijtë ^ n_ (i = 1) ((\ shigjeta e kundërt (E)) _ i (2)). \]
Vektori i forcës së fushës që rezulton mund të gjendet si shuma vektoriale e fuqive të fushave "të veçanta" përbërëse të tij. Nëse ngarkesa shpërndahet vazhdimisht (nuk ka nevojë të merret parasysh diskretiteti), atëherë forca totale e fushës gjendet si:
\ [\ shigjetë e kundërt (E) = \ int (d \ shigjetë e kundërt (E)) \ \ majtas (3 \ djathtas). \]
Në ekuacionin (3), integrimi kryhet në zonën e shpërndarjes së ngarkesës. Nëse ngarkesat shpërndahen përgjatë vijës ($ \ tau = \ frac (dq \) (dl) $ - dendësia lineare e shpërndarjes së ngarkesës), atëherë integrimi në (3) kryhet përgjatë vijës. Nëse ngarkesat shpërndahen mbi sipërfaqe dhe dendësia e shpërndarjes së sipërfaqes $ \ sigma = \ frac (dq \) (dS) $, atëherë integroni mbi sipërfaqe. Integrimi kryhet mbi vëllim, nëse kemi të bëjmë me shpërndarjen e ngarkesës vëllimore: $ \ rho = \ frac (dq \) (dV) $, ku $ \ rho $ është dendësia e shpërndarjes së ngarkesës vëllimore.
Forca e fushës
Forca e fushës në dielektrik është e barabartë me shumën vektoriale të fuqive të fushës që krijojnë ngarkesa të lira ($ \ shigjetë e sipërme (E_0) $) dhe ngarkesa të lidhura ($ \ shigjetë e sipërme (E_p) $):
\ [\ shigjetë e sipërme djathtas (E) = \ shigjetë e sipërme (E_0) + \ shigjetë e sipërme (E_p) \ majtas (4 \ djathtas). \]
Shumë shpesh në shembujt përballemi me faktin se dielektriku është izotropik. Në këtë rast, forca e fushës mund të shkruhet si:
\ [\ shigjetë e sipërme (E) = \ frac (\ shigjetë e sipërme (E_0)) (\ varepsilon) \ \ majtas (5 \ djathtas), \]
ku $ \ varepsilon $ është lejueshmëria relative e mediumit në pikën e konsideruar të fushës. Kështu, është e qartë nga (5) se forca e fushës elektrike në një homogjen dielektrik izotropik është $ \ varepsilon $ herë më pak se në vakum.
Fuqia e fushës elektrostatike të sistemit të ngarkesave pika është e barabartë me:
\ [\ shigjetë e sipërme (E) = \ frac (1) (4 \ pi (\ varepsilon) _0) \ shuma \ kufijtë ^ n_ (i = 1) (\ frac (q_i) (\ varepsilon r ^ 3_i)) \ shigjetë e sipërme (r_i) \ \ majtas (6 \ djathtas). \]
Në sistemin CGS, forca e fushës së një ngarkese pikë në vakum është:
\ [\ shigjetë e sipërme djathtas (E) = \ frac (q \ shigjetë mbi të djathtë (r)) (r ^ 3) \ majtas (7 \ djathtas). \]
Detyra: Ngarkesa shpërndahet në mënyrë të barabartë në një të katërtën e një rrethi me rreze R me densitet linear $ \ tau $. Gjeni forcën e fushës në pikën (A), e cila do të ishte qendra e rrethit.
Le të zgjedhim në pjesën e ngarkuar të rrethit një seksion elementar ($ dl $), i cili do të krijojë një element të fushës në pikën A, për të shkruajmë një shprehje për tensionin (do të përdorim sistemin CGS), në këtë rasti, shprehja për $ d \ overrightarrow (E) $ ka formën:
Projeksioni i vektorit $ d \ shigjeta e sipërme (E) $ në boshtin OX është:
\ [(dE) _x = dEcos \ varphi = \ frac (dqcos \ varphi) (R ^ 2) \ majtas (1.2 \ djathtas). \]
Le të shprehim dq në termat e densitetit linear të ngarkesës $ \ tau $:
Duke përdorur (1.3), ne transformojmë (1.2), marrim:
\ [(dE) _x = \ frac (2 \ pi R \ tau dRcos \ varphi) (R ^ 2) = \ frac (2 \ pi \ tau dRcos \ varphi) (R) = \ frac (\ tau cos \ varphi d \ varphi) (R) \\ majtas (1.4 \ djathtas), \]
ku $ 2 \ pi dR = d \ varphi $.
Le të gjejmë projeksionin e plotë $ E_x $ duke integruar shprehjen (1.4) mbi $ d \ varphi $, ku këndi ndryshon $ 0 \ le \ varphi \ le 2 \ pi $.
Le të merremi me projeksionin e vektorit të tensionit në boshtin OY, për analogji, pa shpjegime të veçanta, do të shkruajmë:
\ [(dE) _y = dEsin \ varphi = \ frac (\ tau) (R) sin \ varphi d \ varphi \ \ majtas (1.6 \ djathtas). \]
Ne integrojmë shprehjen (1.6), këndi ndryshon $ \ frac (\ pi) (2) \ le \ varphi \ le 0 $, marrim:
Le të gjejmë modulin e vektorit të tensionit në pikën A duke përdorur teoremën e Pitagorës:
Përgjigje: Fuqia e fushës në pikën (A) është $ E = \ frac (\ tau) (R) \ sqrt (2). $
Detyrë: Gjeni forcën e fushës elektrostatike të një hemisfere të ngarkuar uniformisht, rrezja e së cilës është R. Dendësia e ngarkesës sipërfaqësore është $ \ sigma $.
Zgjidhni në sipërfaqen e sferës së ngarkuar ngarkesë elementare$ dq $, e cila ndodhet në elementin e zonës $ dS. $ Në koordinatat sferike, $ dS $ është e barabartë me:
ku $ 0 \ le \ varphi \ le 2 \ pi, \ 0 \ le \ theta \ le \ frac (\ pi) (2). $
Le të shkruajmë shprehjen për forcën elementare të fushës së një ngarkese pikë në sistemin SI:
Ne projektojmë vektorin e tensionit në boshtin OX, marrim:
\ [(dE) _x = \ frac (dqcos \ theta) (4 \ pi \ varepsilon_0R ^ 2) \ majtas (2.3 \ djathtas). \]
Ne shprehim ngarkesën elementare përmes densitetit të ngarkesës sipërfaqësore, marrim:
Duke zëvendësuar (2.4) në (2.3), duke përdorur (2.1) dhe duke integruar, marrim:
Është e lehtë të merret se $ E_Y = 0. $
Prandaj, $ E = E_x $
Përgjigje: Fuqia e fushës së një hemisfere të ngarkuar mbi sipërfaqe në qendër të saj është $ E = \ frac (\ sigma) (4 (\ varepsilon) _0). $
12. Dielektrikët në fushën elektrike. Molekulat e dielektrikëve polare dhe jopolare në një fushë elektrike. Polarizimi i dielektrikëve. Llojet e polarizimit.
1. Dielektrikë polare.
Në mungesë të fushës, secili prej dipoleve ka një moment elektrik, por vektorët e momenteve elektrike të molekulave janë të vendosura në hapësirë në mënyrë kaotike dhe shuma e projeksioneve të momenteve elektrike në çdo drejtim është e barabartë me zero:
Nëse tani dielektriku vendoset në një fushë elektrike (Fig. 18), atëherë në çdo dipol do të veprojnë një palë forcash, të cilat do të krijojnë një moment nën veprimin e të cilit dipoli do të rrotullohet rreth një boshti pingul me shpatullën, duke u përpjekur në pozicionin përfundimtar, kur vektori i momentit elektrik është paralel me vektorin e intensitetit të fushës elektrike. Kjo e fundit do të pengohet nga lëvizja termike e molekulave, fërkimi i brendshëm etj. dhe për këtë arsye 
Momentet elektrike të dipoleve do të bëjnë disa kënde me drejtimin e vektorit të fushës së jashtme, por tani një numër më i madh molekulash do të kenë komponentët e projeksionit të momenteve elektrike në drejtimin që përkojnë, për shembull, me forcën e fushës, dhe shuma e projeksioneve të të gjitha momenteve elektrike do të jetë tashmë jozero.
Një vlerë që tregon aftësinë e një dielektriku për të krijuar pak a shumë polarizim, domethënë, karakterizon qëndrueshmërinë e një dielektrike ndaj polarizimit quhet ndjeshmëri dielektrike ose polarizueshmëria e dielektrikut ().
16. Rrjedha vektoriale e induksionit elektrik (opla homogjene dhe johomogjene). Rrjedh nëpër një sipërfaqe të mbyllur. T. Gauss për email. Fushat në mjedis.
Ngjashëm me rrjedhën e vektorit të tensionit, mund të prezantohet edhe koncepti vektor i induksionit të fluksit , duke lënë të njëjtën veti si për intensitetin - vektori i induksionit është proporcional me numrin e vijave që kalojnë nëpër njësinë e sipërfaqes. Ju mund të specifikoni vetitë e mëposhtme:
1. Fluksi nëpër një sipërfaqe të sheshtë në një fushë uniforme (Fig. 22) Në këtë rast, vektori i induksionit drejtohet përgjatë fushës dhe fluksi i vijës së induksionit mund të shprehet si më poshtë: 
2. Fluksi i vektorit të induksionit nëpër një sipërfaqe në një fushë johomogjene llogaritet duke e ndarë sipërfaqen në elementë aq të vegjël sa që mund të konsiderohen të sheshtë dhe fusha pranë çdo elementi është uniforme. Fluksi total i vektorit të induksionit do të jetë: 
3. Fluksi i vektorit të induksionit nëpër një sipërfaqe të mbyllur.
Konsideroni fluksin e vektorit të induksionit që kalon një sipërfaqe të mbyllur (Fig. 23). Le të biem dakord të konsiderojmë drejtimin e normaleve të jashtme si pozitiv. Pastaj në ato pika të sipërfaqes ku vektori i induksionit drejtohet në mënyrë tangjenciale në vijën e induksionit nga jashtë, këndi 
dhe fluksi i vijave të induksionit do të jetë pozitiv, dhe aty ku vektori i induksionit D është pozitiv, dhe ku vektori D është i drejtuar brenda sipërfaqes, fluksi i vijave të induksionit do të jetë negativ, sepse dhe. Kështu, fluksi total i linjave të induksionit që depërtojnë në sipërfaqen e mbyllur përmes dhe përmes është zero.
Bazuar në teoremën e Gausit, ne zbulojmë se nuk ka ngarkesa elektrike të pakompensuara brenda një sipërfaqe të mbyllur të tërhequr në një përcjellës. Kjo pronë ruhet edhe në rastin kur përçuesit i jepet një ngarkesë e tepërt.
Në anën e kundërt, do të lindë një ngarkesë e barabartë në madhësi, por pozitive. Si rezultat, brenda përcjellësit do të ketë fushë elektrike e induktuar E ind drejtuar drejt fushës së jashtme, e cila do të rritet derisa të bëhet e barabartë me fushën e jashtme dhe kështu fusha që rezulton brenda përçuesit bëhet zero. Ky proces zhvillohet brenda një kohe shumë të shkurtër.
Ngarkesat e induktuara janë të vendosura në sipërfaqen e përcjellësit në një shtresë shumë të hollë.
Potenciali në të gjitha pikat e përcjellësit mbetet i njëjtë, d.m.th. sipërfaqja e jashtme e përcjellësit është ekuipotenciale.
Një përcjellës i mbyllur i zbrazët ekranizon vetëm fushën e ngarkesave të jashtme. Nëse ngarkesat elektrike janë brenda zgavrës, atëherë ngarkesat e induksionit do të lindin jo vetëm në sipërfaqen e jashtme të përcjellësit, por edhe në zgavrën e brendshme dhe të mbyllur përçuese nuk e mbulon më fushën. ngarkesat elektrike vendosur brenda saj.
. Forca e fushës pranë përcjellësit është drejtpërdrejt proporcionale me densitetin e ngarkesës sipërfaqësore në të.
1 .Dy lloje ngarkesash elektrike dhe vetitë e tyre. Ngarkesa elektrike më e vogël e pandashme. Ligji i ruajtjes së ngarkesave elektrike. Ligji i Kulombit. Njësia e pagesës. Fushë elektrostatike. Metoda e zbulimit në terren. Forca si karakteristikë e fushës elektrostatike. Vektori i tensionit, drejtimi i tij. Forca e fushës elektrike e një ngarkese pika. Njësitë e tensionit. Parimi i mbivendosjes së fushave.
Ngarkesa elektrike - sasia është e pandryshueshme, d.m.th. nuk varet nga korniza e referencës, dhe për këtë arsye nuk varet nga fakti nëse ngarkesa është në lëvizje apo është në qetësi.
dy lloje (lloje) ngarkesash elektrike : ngarkesa pozitive dhe ngarkesa negative.
Është vërtetuar eksperimentalisht se ngarkesat e ngjashme zmbrapsen dhe ngarkesat ndryshe tërhiqen.
Një trup elektrikisht neutral duhet të ketë një numër të barabartë ngarkesash pozitive dhe negative, por shpërndarja e tyre mbi vëllimin e trupit duhet gjithashtu të jetë uniforme.
Ligji i ruajtjes së postës elektronike. ngarkuar : shuma algjebrike e elek. ngarkesat e çdo sistemi të mbyllur (një sistem që nuk shkëmben ngarkesa me nxehtësinë e jashtme) mbeten të pandryshuara, pavarësisht se çfarë procesesh ndodhin brenda këtij sistemi.
Elec. ngarkesat nuk krijohen dhe nuk lindin në mënyrë spontane, ato vetëm mund të ndahen dhe transferohen nga një organ në tjetrin.
ekziston ngarkesa më e vogël, ajo u quajt një ngarkesë elementare - kjo është ngarkesa që ka elektroni dhe ngarkesa në trup është shumëfish i kësaj ngarkese elementare: e = 1,6 * 10 -19 Cl... Një ngarkesë elementare negative shoqërohet me një elektron, dhe një pozitive me një pozitron, në të cilin ngarkesa dhe masa përkojnë në mënyrë sasiore me ngarkesën dhe masën e elektronit. Megjithatë, për shkak të faktit se jetëgjatësia e pozitronit është e shkurtër, ato mungojnë në trupa dhe për këtë arsye ngarkesa pozitive ose negative e trupave shpjegohet ose nga mungesa ose teprica e elektroneve në trupa.
Ligji i Kulombit: forcat e bashkëveprimit të dy ngarkesave pika të vendosura në një mjedis homogjen dhe izotropik janë drejtpërdrejt proporcionale me produktin e këtyre ngarkesave dhe në përpjesëtim të kundërt me katrorin e distancës ndërmjet tyre, janë të barabarta me njëra-tjetrën dhe të drejtuara përgjatë një vije të drejtë që kalon nëpër këto akuzat. г - distanca midis ngarkesave q 1 dhe q 2, k - koeficienti i proporcionalitetit, në varësi të zgjedhjes së sistemit të njësive fizike.
m / F, a = 8,85 * 10 -12 F / m - konstante dielektrike
Ngarkesa pikësore duhet kuptuar si ngarkesa të përqendruara në trupa, dimensionet lineare të të cilave janë të vogla në krahasim me distancat midis tyre.
Në këtë rast, ngarkesa matet në kulonë - sasia e energjisë elektrike që rrjedh nëpër seksionin kryq të përcjellësit në një sekondë me një rrymë prej 1 amper.
Forca F drejtohet përgjatë vijës së drejtë që lidh ngarkesat, d.m.th. është forca qendrore dhe korrespondon me tërheqjen (F<0) в случае разноименных зарядов и отталкиванию (F>0) në rastin e tarifave të ngjashme. Kjo fuqi quhet Forca e Kulonit.
Studimet e mëvonshme të Faradeit treguan se ndërveprimi elektrik midis trupave të ngarkuar varet nga vetitë e mediumit në të cilin ndodhin këto ndërveprime.
Si të zbulojmë ndonjë forcë apo ndërveprim? Nga rezultati i ndikimit. Goditëm topin dhe shpejtësia ndryshoi. Toka na tërheq, ne nuk mund të shtyjmë me këmbë dhe të fluturojmë larg, por ne gjithmonë zbarkojmë. Për fat të keq:)
Pra, me një fushë elektrike, nuk mjafton vetëm të dish se është, është e nevojshme të gjesh disa nga karakteristikat e saj që do të përshkruajnë rezultatin e ndikimit të saj.
Ne e dimë se fusha ndikon në ngarkesë. Në fakt, ne mund ta zbulojmë fushën elektrike vetëm nga veprimi i saj në ngarkesë. Prandaj, ne duhet të prezantojmë një vlerë që karakterizon forcën e këtij ndikimi.
Forca si karakteristikë e fushës elektrike
Kur vendosej në një fushë elektrike konstante të ngarkesave të ndryshme, ishte e mundur të zbulohej se madhësia e veprimit të forcës në ngarkesë është gjithmonë drejtpërdrejt proporcionale me madhësinë e kësaj ngarkese.
Sipas ligjit të Kulombit, gjithçka është e saktë. Në fund të fundit, fusha krijohet nga ngarkesa q_1, prandaj, me një vlerë konstante të ngarkesës q_1, fusha e krijuar prej saj do të veprojë në ngarkesën q_2 të vendosur në të me një forcë Kulombi proporcionale me vlerën e ngarkesës q_2.
Prandaj, raporti i forcës së veprimit të fushës me ngarkesën e vendosur në të ndaj kësaj ngarkese do të jetë një vlerë që nuk varet nga madhësia e ngarkesës që krijon këtë fushë.
Kjo vlerë mund të konsiderohet si një karakteristikë e fushës. Quhej forca e fushës elektrike:
ku E është forca e fushës elektrike, F është forca që vepron në një ngarkesë pikë, q është ngarkesa e vendosur në fushë.
Forca e fushës sasia vektoriale, vektori i intensitetit drejtohet në çdo pikë të fushës gjithmonë përgjatë vijës së drejtë që lidh këtë pikë dhe ngarkesën e vendosur në fushë. Vektori i tensionit gjithmonë përkon në drejtim me vektorin e forcës që vepron në ngarkesë.
Parimi i mbivendosjes së fushave
Ne e dimë se nëse mbi trupin veprojnë disa forca të ndryshme për qëllim anët e ndryshme, atëherë rezultanta e këtyre forcave do të jetë e barabartë me shumën e tyre gjeometrike: F = F_1 + F_2 + ... + F_n.
Drejtimi i veprimit të kësaj force gjendet sipas rregullit të mbledhjes së vektorit. Në rastin kur kemi një ngarkesë të vendosur në zonën e veprimit të disa fushave elektrike, atëherë mbi të do të veprojnë disa forca.
Madhësia dhe drejtimi i secilës forcë individuale do të varet nga forca e secilës fushë veç e veç. Rezultantja e këtyre forcave, si në rastin e trupit, do të jetë e barabartë me shumën e tyre gjeometrike.
Është logjike të supozohet se atëherë forca e fushës që rezulton për ngarkesën tonë do të jetë shuma e fuqive të të gjitha fushave të pranishme në këtë pikë. Ky është thelbi i parimit të mbivendosjes së fushave.
Ky parim u konfirmua eksperimentalisht: nëse në një pikë të caktuar të hapësirës grimca të ndryshme të ngarkuara krijojnë fusha elektrike, forcat e të cilave janë E_1, E_2, ..., E_n, atëherë forca e fushës që rezulton në këtë pikë është e barabartë me shumën e pikat e forta të këtyre fushave.