|
|
עמוד:22
היחידה של השדה החשמלי היא , לפי משוואה , ( 2 . 5 ) ניוטון \ קולון N / C ) או נ \ קול . ( כדי לקבל מושג על גודלה של יחידה זו , נציין כי ליד מסרק פלסטיק שנטען במטען סטטי תוך כדי סירוק , יש שדה שעוצמתו . 1 , 000 N / C באטמוספירה , ליד פני כדור הארץ , שורר דרך קבע שדה חשמלי שעוצמתו בערך . 100 N / C שדה של 3 xiO N / C כקירוב גורם ליינון מולקולות האוויר והופך את האוויר למוליך ( כשהאוויר לח , זה קורה בשדות חלשים יותר . זו הסיבה לניצוצות המופיעים לפעמים ליד קווי מתח גבוה כאשר הלחות גבוהה . ( על האלקטרון באטום המימן פועל שדה שעוצמתו 5 xio N / C בקירוב . אם נציב ב q = 1 C ( 2 . 5 ) נקבל E = F / 1 לכן , כדי לקבל את עוצמת השדה בנקודה מסוימת , יש לחשב את הכוח שיפעל על יחידת מטען ( קולון אחד ) בנקודה זו . מכיוון \ y E הוא וקטור , יש לו גודל ( או עוצמה ) וכיוון , וכשמחשבים את E יש לציין לא רק את גודלו אלא גם את כיוונו . לחלופין , אפשר לציין את רכיביו E " \ EJE y נציין כי לכל גודל פיסיקלי שהוא פונקציה של המקום קוראים "שדה . " למשל , אם הטמפרטורה והלחץ של האוויר משתנים מנקודה לנקודה , אפשר לדבר על "שדה טמפרטורה" ו"שדה לחץ . " אלה הם שדות שקלרייס , משום שלכל נקודה כמרחב מיוחס גודל סקלרי ( טמפרטורה או לחץ . ( השדה החשמלי , לעומת זאת , הוא שדה וקטורי , כי כדי לציינו יש לייחס לכל נקודה במרחב וקטור E , משוואה ( 2 . 5 ) מגדירה את השדה החשמלי , בעוד משוואה ( 2 . 6 ) מראה לנו כיצד להשתמש בשדה : אס השדה החשמל > בנקודה מסממת הוא , E הכוח שיפעל על מטען q בנקודה זו הוא . g'E אם q ח » וב , » הכוח הוא בכיוון השדה ואם q שלילי , כיוון הכוח מנוגד לכיוון השדה . כדי להדגים את השימוש בשדה , נתכונן בשני מטענים נקודתיים q x ו , 92 הנמצאים במרחק r זה מזה ( איור . ( 2 . 1 כדי לחשב את עוצמת השדה q { v יוצר בנקודה הנמצאת במרחק r ממנו , נכתוב את משוואה ( 2 . 2 ) כך : איור 2 . 1 ( א ) שני מטענים נקודתיים q "\ q נמצאים במרחק r זה מזה . ( ב ) q x יוצר במקומו של q שדה . E ( ג ) הכוח על < j הוא ) . Eq אם < j שלילי F , הוא בכיוון הפוך ל & -
|
|