Свойства и основни характеристики на електрическите полета

Характеристиките и свойствата на електрическото поле се изследват от почти всички технически специалисти. Но университетският курс често е написан на сложен и неразбираем език. Следователно, в рамките на статията, характеристиките на електрическите полета ще бъдат на разположение, така че всеки човек да може да ги разбере. Освен това ще обърнем специално внимание на взаимосвързаните концепции (суперпозицията) и възможностите за развитие на тази сфера на физиката.

Обща информация

Според съвременните идеи, електрически заряди те не взаимодействат директно помежду си. От това следва интересна функция. По този начин всяко заредено тяло има свое собствено електрическо поле в околното пространство. Той засяга други субекти. Характеристиките на електрическите полета са от интерес за нас, че показват ефекта на полето върху електрическите заряди и силата, с която се извършва. Кое от това може да се заключи? Заредените тела нямат пряко взаимодействие. За това се използват електрически полета. Как могат да бъдат разследвани? За да направите това, можете да използвате тестова такса - малък точков лъч от частици, който няма да има забележим ефект върху съществуващата структура. И така, какви са характеристиките на електрическото поле? Има само три от тях: напрежение, напрежение и потенциал. Всеки от тях има своите свойства и сфери на влияние върху частиците.

Електрическо поле: какво е това?

Но преди да се пристъпи към основния предмет на статията, е необходимо да има известно количество знания. Ако те са, тогава тази част може да бъде уверено пропусната. Първоначално нека разгледаме причината за съществуването на електрическо поле. За да бъде, трябва да заплатите такса. Освен това, свойствата на пространството, в което заредено тяло се намира, трябва да бъдат различни от тези, в които то не съществува. Тук има такава функция: ако поставите заряд в определена координатна система, промените няма да настъпят мигновено, но само при определена скорост. Те, както и вълните, се разпространяват в космоса. Това ще бъде придружено от появата на механични сили, които действат върху други носители в тази координатна система. И тук стигаме до основното нещо! Възникващите сили са резултат от непосредствено влияние, а от взаимодействие чрез околната среда, което се е променило качествено. Пространството, в което се появяват тези промени, се нарича електрическо поле.

Удобства

Зарядът, разположен в електрическото поле, се движи в посока на силата, която действа върху него. Възможно ли е да се постигне състояние на почивка? Да, това е съвсем реално. Но за това силата на електрическото поле трябва да балансира някакво друго влияние. Веднага щом има дисбаланс, таксата започва да се движи отново. Посоката в този случай ще зависи от по-голяма якост. Въпреки че, ако има много от тях, крайният резултат ще бъде нещо балансирано и универсално. За да представим по-добре какво трябва да се направи, са изобразени линиите на сила. Тяхната посока съответства на действащите сили. Трябва да се отбележи, че линиите на сила имат начало и край. С други думи, те не са заключени в себе си. Те започват с положително заредени тела и завършват с отрицателни тела. Това не е всичко, по-подробно на електропроводите, техните теоретични му основа и практическо прилагане, ще говорим малко по-по текста и да ги разгледа заедно с закона на Кулон.

Сила на електрическото поле

Тази характеристика се използва за количествено определяне на електрическото поле. Това е доста трудно за разбиране. Тази характеристика на електрическото поле (напрежение) е физическо количество, равно на съотношението на силата на действие към положителната тестова заряд, която се намира в определена точка в пространството, до нейната величина. Има един специален аспект. това физическо количество е вектор. Посоката му съвпада с посоката на силата, която действа върху положителната тестова заряд. Трябва да се отговори и на един много често срещан въпрос и да се отбележи, че напрежението е характеристиката на електрическото поле. И какво се случва с неподвижни и непостоянни субекти? Техното електрическо поле се счита за електростатично. Интересът към точковата такса и разследването на напрежението се осигурява от линиите на силата и от закона на Кулон. Какви са функциите?

Законът за Кулон и линии на сила

Енергийната характеристика на електрическото поле в този случай работи само за точково зареждане, което е на разстояние от определен радиус от него. И ако вземем тази стойност modulo, тогава ще имаме поле на Кулон. В него посоката на вектора зависи пряко от знака на заряда. Така че, ако е плюс, полето ще се "мести" по радиуса. В обратната ситуация векторът ще бъде насочен директно към самия заряд. За визуално разбиране за това какво и как се случва, можете да намерите и да се запознаете с чертежите, изобразяващи линиите на сила. Основните характеристики на електрическото поле в учебниците, макар и трудно да се обяснят, но чертежите, те трябва да бъдат дадени на кредит, те са качествени. Истината трябва да се отбележи такава характеристика на книгите: когато се конструират чертежи от линии на сила, тяхната плътност е пропорционална на модула на вектора на напрежението. Това е малка представа, която може да бъде от голяма полза при контрола на знанията или изпитите.

потенциал

Зарядът винаги се движи, когато няма баланс на силите. Това ни показва, че в този случай електрическото поле има потенциална енергия. С други думи, тя може да свърши работа. Нека да разгледаме един малък пример. Електрическото поле премества заряда от точка А до точка В. В резултат на това потенциалната енергия на полето намалява. Това се дължи на факта, че работата е свършена. Тази сила, характерна за електрическото поле, няма да се промени, ако движението е направено под страничен ефект. В този случай потенциална енергия няма да намалее, а ще се увеличи. И тази физическа характеристика на електрическото поле се променя пряко спрямо приложената външна сила, която премества заряда в електрическото поле. Трябва да се отбележи, че в този случай цялата извършена работа ще бъде изразходвана за увеличаване на потенциалната енергия. За да разберете темата, нека разгледаме следния пример. Така че, имаме положителна такса. Той се намира извън електрическото поле, което се разглежда. Поради това въздействието е толкова малко, че може да бъде игнорирано. Има външна сила, която носи заряд в електрическото поле. Той върши необходимата работа за придвижване. В същото време силите на полето се преодоляват. Така възниква потенциал за действие, но вече в самото електрическо поле. Трябва да се отбележи, че това може да бъде нехомогенно показание. Така че енергията, която се отнася до всяка конкретна единица на положително зареждане, се нарича потенциала на полето в този момент. Той е числено равен на работата, извършена от трета страна, за да премести обекта на определено място. Потенциалът на полето се измерва във волта.

волтаж

Във всяко електрическо поле може да се види как положителните такси "мигрират" от точки с висок потенциал към тези, които имат ниски параметри на този параметър. Негативите следват този път в обратната посока. Но и в двата случая това се случва само поради наличието на потенциална енергия. От него се изчислява напрежението. За целта е необходимо да се знае колко е по-малка потенциалната енергия на полето. Напрежението е цифрово равно на работата, която е направена, за да се прехвърли положителното зареждане между две специфични точки. От това може да се види интересна кореспонденция. Така че напрежението и потенциалната разлика в този случай са една и съща физическа единица.

Полагане на електрически полета

Затова ние разгледахме основните характеристики на електрическото поле. Но за да разберем по-добре темата, предлагаме допълнително да разгледаме и други важни параметри. И ще започнем със суперпозиция на електрически полета. Преди това разгледахме ситуации, при които, при условие, имаше само един конкретен обвинения. Но има много от тях на полето! Следователно, като се има предвид ситуацията, към която се приближава реалността, нека си представим, че имаме няколко обвинения. Тогава се оказва, че субектът на процеса ще действа силите, които са обект на правилото добавяне на вектори. също принцип на суперпозиция казва, че сложното движение може да бъде разделено на две или повече прости. Невъзможно е да се разработи реалистичен модел на движение, без да се вземе предвид суперпозицията. С други думи, разглежданата частица при съществуващите условия се влияе от различни такси, всеки от които има свое собствено електрическо поле.

използването на

Трябва да се отбележи, че сега възможностите на електрическото поле не се използват за пълния им потенциал. Още по-правилно почти не използваме потенциала си. Като практическа реализация на възможностите на електрическото поле, може да донесе полилера на Чишевски. По-рано, в средата на миналия век, човечеството започва да изследва пространството. Но пред учените имаше много нерешени въпроси. Един от тях е въздухът и вредните му компоненти. За решаването на този проблем съветският учен Чижевски, който едновременно се интересуваше от енергийната характеристика на електрическото поле, пое проблема. Трябва да се отбележи, че той има наистина добро развитие. Устройството се основава на техниката за създаване на аероионни въздушни потоци поради малки разряди. Но в рамките на статията, ние се интересуваме не толкова в самия апарат, колкото и в принципа на неговата работа. Въпросът е, че полилейът на Чишевски не е използван за стационарен източник на енергия, а за електрическо поле! За концентрацията на енергия бяха използвани специални кондензатори. Значително е, че успехът на устройството е бил повлиян от енергийните характеристики на електрическото поле на околната среда. Това означава, че това устройство е проектирано специално за космически кораби, които са буквално пълнени с електроника. Тя също така се подхранва от работата на други устройства, свързани с постоянни захранвания. Трябва да се отбележи, че посоката не е изоставена и сега се проучва възможността да се вземе енергия от електрическото поле. Вярно е, че трябва да се отбележи, че все още не е постигнат значителен напредък. Необходимо е да се отбележи и относително малкият обхват на проведеното изследване и фактът, че повечето от тях се извършват от изобретатели - доброволци.

Какви са характеристиките на електрическите полета?

Защо трябва да ги изучаваме? Както вече споменахме, характеристиките на електрическото поле са напрежение, напрежение и потенциал. В живота на обикновените обикновени хора тези параметри не могат да се хранят със значително влияние. Но когато има въпроси за това, какво трябва да се направи нещо голямо и сложно, тогава не ги вземайте предвид - недопустим лукс. Факт е, че прекомерният брой електронни полета (или тяхната прекомерна сила) води до факта, че има смущения в предаването на сигнали по технология. Това води до изкривяване на предадената информация. Трябва да се отбележи, че това не е единственият проблем от този тип. В допълнение към белия шум на технологиите, прекомерно силните електронни полета могат да окажат негативно влияние върху работата на човешкото тяло. Трябва да се отбележи, че малката йонизация на стаята все още се счита за благодарност, тъй като допринася за утаяването на прах върху повърхностите на човешкото жилище. Но ако погледнете, колко на всички видове уреди (хладилници, телевизори, бойлери, телефони, електрически системи и т.н.) е в домовете ни, можем да заключим, че това е, уви, това не е добре за здравето ни. Трябва да се отбележи, че ниските характеристики на електрическите полета почти не са вредни за нас, тъй като човечеството отдавна е свикнало с космическото излъчване. Но е толкова трудно да се каже за електрониката. Разбира се, няма да можем да се откажем от всичко това, но можем успешно да сведем до минимум негативното въздействие на електрическите полета върху човешкото тяло. За това, между другото, е достатъчно да се прилагат принципите на енергийно ефективно използване на технологията, което включва минимизиране на времето за работа на механизмите.

заключение

Ние разгледахме каква физическа величина е характеристика на електрическото поле, къде се използва, какъв е потенциалът за развитие и приложение в ежедневието. Но все пак искате да добавите няколко последни думи по темата. Трябва да се отбележи, че те се интересуват от доста голям брой хора. Една от най-забележителните следи в историята е оставена от известния сръбски изобретател Николай Тесла. Той успя да постигне значителен успех в това отношение по отношение на изпълнението на плана, но, уви, не по отношение на енергийната ефективност. Ето защо, ако има желание да се работи в тази посока - има много неоткрити възможности.