Məktəb ensiklopediyası. Elektrik sahəsi yüklənmiş cisimlər arasında qarşılıqlı əlaqəni mümkün edən maddi obyektdir Faradeyin induksiya qanunu

Biz həmişə aralıq mühitdən istifadə edərək uzaq hadisələr haqqında siqnallar alırıq.. Məsələn, telefon rabitəsi elektrik naqillərindən istifadə etməklə həyata keçirilir, məsafəyə səs ötürülməsi havada yayılan səs dalğalarından istifadə etməklə baş verir.

(səs havasız məkanda yayıla bilməz). Siqnalın yaranması həmişə maddi bir hadisə olduğundan, enerjinin kosmosda bir nöqtədən nöqtəyə ötürülməsi ilə əlaqəli yayılması yalnız maddi mühitdə baş verə bilər.

Aralıq mühitin siqnal ötürülməsində iştirak etməsinin ən mühüm əlaməti siqnalın mənbədən müşahidəçiyə qədər yayılmasının son sürətidir ki, bu da mühitin xüsusiyyətlərindən asılıdır. Məsələn, səs havada təxminən 330 m / s sürətlə yayılır.

Əgər təbiətdə siqnalların yayılma sürətinin sonsuz böyük olduğu, yəni aralarındakı istənilən məsafədə siqnalın ani olaraq bir cisimdən digərinə ötürüldüyü hadisələr olsaydı, onda bu, cisimlərin bir-biri ilə hərəkət edə biləcəyini ifadə edərdi. məsafə və aralarında maddə olmadıqda. Fizikada cisimlərin bir-birinə belə hərəkəti uzun məsafəli hərəkət adlanır. Aralarındakı maddənin köməyi ilə cisimlər bir-birinə təsir etdikdə, onların qarşılıqlı təsiri qısa məsafəli adlanır. Nəticə etibarilə, qısamüddətli hərəkətlə bədən maddi mühitə birbaşa təsir edir və bu mühit artıq başqa bir bədənə təsir edir.

Maddi mühitdə hər hansı proseslər sonlu və dəqiq müəyyən edilmiş sürətlə nöqtədən-nöqtəyə ötürüldüyü üçün bir cismin təsirini aralıq mühit vasitəsilə digər cismə ötürmək müəyyən vaxt tələb edir. Qısamüddətli təsir nəzəriyyəsinin riyazi əsaslandırılmasını görkəmli ingilis alimi D.Maksvell (1831-1879) vermişdir. Təbiətdə anında yayılan siqnallar olmadığı üçün gələcəkdə biz qısa məsafəli hərəkət nəzəriyyəsinə sadiq qalacağıq.

Bəzi hallarda siqnalların yayılması bir maddənin köməyi ilə baş verir, məsələn, səsin havada yayılması. Digər hallarda maddə siqnalın ötürülməsində birbaşa iştirak etmir, məsələn, Günəşdən gələn işıq havasız kosmos vasitəsilə Yerə çatır. Deməli, maddə təkcə maddə şəklində mövcud deyil.

Cisimlərin bir-birinə təsirinin havasız bir məkan vasitəsilə baş verə biləcəyi hallarda, bu təsiri ötürən maddi mühitə sahə deyilir. Beləliklə, maddə maddə şəklində və formada mövcuddurmu? sahələri. Cismlər arasında hərəkət edən qüvvələrin növündən asılı olaraq, sahələr müxtəlif növ ola bilər. Ümumdünya cazibə qanununa uyğun olaraq bir cismin təsirini digərinə ötürən sahə cazibə sahəsi adlanır. Bir stasionar elektrik yükünün təsirini Kulon qanununa uyğun olaraq digər stasionar yükə ötürən sahəyə elektrostatik və ya elektrik sahəsi deyilir.

Təcrübə göstərir ki, elektrik siqnalları havasız fəzada çox yüksək, lakin son sürətlə yayılır, bu, təxminən 300.000 km / s-dir (§ 27.7). Bu

elektrik sahəsinin maddə ilə eyni fiziki reallıq olduğunu sübut edir. Sahənin xassələrinin tədqiqi enerjini sahədən istifadə edərək məsafəyə ötürməyə və ondan bəşəriyyətin ehtiyacları üçün istifadə etməyə imkan verdi. Buna misal olaraq radiorabitə, televiziya, lazer və s.-nin fəaliyyətini göstərmək olar. Bununla belə, sahənin bir çox xassələri zəif öyrənilmiş və ya hələ məlum deyil. Sahənin fiziki xassələrinin və sahə ilə maddənin qarşılıqlı əlaqəsinin öyrənilməsi müasir fizikanın ən mühüm elmi problemlərindən biridir.

İstənilən elektrik yükü kosmosda elektrik sahəsi yaradır, onun köməyi ilə digər yüklərlə qarşılıqlı əlaqədə olur. Elektrik sahəsi yalnız elektrik yükləri üzərində işləyir. Buna görə də belə bir sahəni aşkar etməyin yalnız bir yolu var: kosmosda maraq nöqtəsinə sınaq yükü daxil etmək.Bu nöqtədə bir sahə varsa, ona elektrik qüvvəsi təsir edəcəkdir.

Sahə sınaq yükü ilə tədqiq edildikdə hesab edilir ki, onun mövcudluğu tədqiq edilən sahəni təhrif etmir. Bu o deməkdir ki, sınaq yükünün böyüklüyü sahəni yaradan yüklərlə müqayisədə çox kiçik olmalıdır. Test yükü kimi müsbət yükdən istifadə etməyə razılaşdıq.

Coulomb qanunundan belə nəticə çıxır ki, elektrik yüklərinin qarşılıqlı təsir qüvvəsinin mütləq qiyməti onlar arasındakı məsafənin artması ilə azalır, lakin heç vaxt tamamilə yox olmur. Bu o deməkdir ki, nəzəri olaraq elektrik yük sahəsi sonsuzluğa qədər uzanır. Bununla belə, praktikada hesab edirik ki, sahə yalnız sınaq yükünə nəzərə çarpan qüvvə təsir etdiyi yerdə mövcuddur.

Onu da qeyd edək ki, yük hərəkət edəndə onun sahəsi də onunla birlikdə hərəkət edir. Yük o qədər çıxarıldıqda, elektrik qüvvəsi praktiki olaraq kosmosun hər hansı bir nöqtəsində sınaq yükünə təsir etmir, biz sahənin yox olduğunu söyləyirik, baxmayaraq ki, əslində kosmosun başqa nöqtələrinə keçib.

Müəyyən şəraitdə alternativ elektrik və maqnit sahələri bir-birini yarada bilər. Onlar elektromaqnit sahəsi əmələ gətirirlər ki, bu da onların birləşməsinə uyğun gəlmir. Bu, bu iki sahənin bir-biri olmadan mövcud ola bilməyəcəyi vahid bir bütövdür.

Tarixdən

Danimarka alimi Hans Kristian Oerstedin 1821-ci ildə apardığı təcrübə elektrik cərəyanının maqnit sahəsi yaratdığını göstərdi. Öz növbəsində, dəyişən maqnit sahəsi elektrik cərəyanı yaratmağa qadirdir. Bunu 1831-ci ildə elektromaqnit induksiya fenomenini kəşf edən ingilis fiziki Maykl Faraday sübut etdi. O, həm də “elektromaqnit sahəsi” termininin müəllifidir.

Həmin dövrdə fizikada Nyutonun uzaq məsafəli hərəkəti konsepsiyası qəbul edilmişdi. Bütün cisimlərin sonsuz yüksək sürətlə (demək olar ki, dərhal) və istənilən məsafədə boşluq vasitəsilə bir-birinə təsir etdiyinə inanılırdı. Elektrik yüklərinin də oxşar şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olduğu güman edilirdi. Faraday isə təbiətdə boşluğun olmadığına, qarşılıqlı təsirin müəyyən maddi mühit vasitəsilə sonlu sürətlə baş verdiyinə inanırdı. Bu elektrik yükləri üçün ortadır elektromaqnit sahəsi... Və işıq sürətinə bərabər sürətlə yayılır.

Maksvell nəzəriyyəsi

Əvvəlki tədqiqatların nəticələrini birləşdirərək, İngilis fiziki Ceyms Klerk Maksvell 1864-cü ildə yaradılmışdır elektromaqnit sahə nəzəriyyəsi... Onun fikrincə, dəyişən maqnit sahəsi dəyişən elektrik sahəsini, dəyişən elektrik sahəsi isə dəyişən maqnit sahəsini yaradır. Əlbəttə ki, başlanğıcda sahələrdən biri yük və ya cərəyan mənbəyi tərəfindən yaradılır. Amma gələcəkdə bu sahələr artıq belə mənbələrdən asılı olmayaraq mövcud ola bilər və bir-birinin yaranmasına səbəb ola bilər. Yəni, elektrik və maqnit sahələri vahid elektromaqnit sahəsinin komponentləridir... Və onlardan birində hər hansı dəyişiklik digərinin görünməsinə səbəb olur. Bu fərziyyə Maksvell nəzəriyyəsinin əsasını təşkil edir. Maqnit sahəsinin yaratdığı elektrik sahəsi burulğandır. Onun güc xətləri bağlıdır.

Bu nəzəriyyə fenomenolojidir. Bu o deməkdir ki, o, fərziyyələr və müşahidələr əsasında yaradılmışdır və elektrik və maqnit sahələrinin meydana gəlməsinin səbəbini nəzərə almır.

Elektromaqnit sahəsinin xüsusiyyətləri

Elektromaqnit sahəsi elektrik və maqnit sahələrinin birləşməsidir, buna görə də məkanının hər nöqtəsində iki əsas kəmiyyətlə təsvir olunur: elektrik sahəsinin gücü. E və maqnit induksiyası V .

Elektromaqnit sahəsi elektrik sahəsinin maqnitə, sonra isə maqnit sahəsinin elektrik sahəsinə çevrilməsi prosesi olduğundan onun vəziyyəti daim dəyişir. Məkanda və zamanda yayılaraq elektromaqnit dalğaları əmələ gətirir. Tezlik və uzunluqdan asılı olaraq bu dalğalar bölünür radio dalğaları, terahertz radiasiya, infraqırmızı radiasiya, görünən işıq, ultrabənövşəyi radiasiya, rentgen və qamma radiasiya.

Elektromaqnit sahəsinin intensivliyi və induksiya vektorları qarşılıqlı perpendikulyardır və onların yerləşdiyi müstəvi dalğanın yayılma istiqamətinə perpendikulyardır.

Uzun məsafəli təsir nəzəriyyəsində elektromaqnit dalğalarının yayılma sürəti sonsuz böyük hesab olunurdu. Lakin Maksvell bunun belə olmadığını sübut etdi. Maddədə elektromaqnit dalğaları sonlu sürətlə yayılır, bu da maddənin dielektrik və maqnit keçiriciliyindən asılıdır. Buna görə də Maksvellin nəzəriyyəsi qısamüddətli fəaliyyət nəzəriyyəsi adlanır.

Eksperimental olaraq, Maksvellin nəzəriyyəsi 1888-ci ildə alman fiziki Heinrich Rudolf Hertz tərəfindən təsdiq edilmişdir. O, elektromaqnit dalğalarının mövcud olduğunu sübut etdi. Üstəlik, o, elektromaqnit dalğalarının vakuumda yayılma sürətini ölçdü ki, bu da işığın sürətinə bərabər oldu.

İnteqral formada bu qanun belə görünür:

Maqnit sahəsi üçün Gauss qanunu

Qapalı səthdən keçən maqnit induksiyasının axını sıfırdır.

Bu qanunun fiziki mənası təbiətdə maqnit yüklərinin olmamasıdır. Bir maqnitin qütblərini bir-birindən ayırmaq olmaz. Maqnit sahəsinin xətləri bağlıdır.

Faradeyin induksiya qanunu

Maqnit induksiyasının dəyişməsi burulğan elektrik sahəsinin görünüşünə səbəb olur.

,

Maqnit sahəsinin sirkulyasiyası teoremi

Bu teorem maqnit sahəsinin mənbələrini, eləcə də onların yaratdığı sahələri təsvir edir.

Elektrik cərəyanı və elektrik induksiyasının dəyişməsi burulğan maqnit sahəsi yaradır.

,

,

E- elektrik sahəsinin gücü;

N- maqnit sahəsinin gücü;

V- maqnit induksiyası. Bu, v sürəti ilə hərəkət edən q qiymətli yükə maqnit sahəsinin hansı qüvvə ilə təsir etdiyini göstərən vektor kəmiyyətidir;

D- elektrik induksiyası və ya elektrik yerdəyişməsi. Bu, intensivlik vektoru ilə qütbləşmə vektorunun cəminə bərabər olan vektor kəmiyyətidir. Qütbləşmə xarici elektrik sahəsinin təsiri altında elektrik yüklərinin belə bir sahə olmadığı zaman onların vəziyyətinə nisbətən yerdəyişməsi nəticəsində yaranır.

Δ - operator Nabla. Bu operatorun müəyyən bir sahədə fəaliyyətinə bu sahənin rotoru deyilir.

Δ x E = çürük E

ρ - xarici elektrik yükünün sıxlığı;

j- cərəyan sıxlığı - vahid sahədən keçən cərəyanın gücünü göstərən dəyər;

ilə- vakuumda işığın sürəti.

adlı bir elm elektromaqnit sahəsinin öyrənilməsi ilə məşğul olur elektrodinamika... Onun elektrik yükü olan cisimlərlə qarşılıqlı təsirini nəzərdən keçirir. Bu qarşılıqlı əlaqə adlanır elektromaqnit... Klassik elektrodinamika Maksvell tənliklərindən istifadə edərək yalnız elektromaqnit sahəsinin davamlı xassələrini təsvir edir. Müasir kvant elektrodinamika hesab edir ki, elektromaqnit sahəsi də diskret (fasiləsiz) xüsusiyyətlərə malikdir. Və belə elektromaqnit qarşılıqlı təsir kütləsi və yükü olmayan bölünməz kvant hissəciklərinin köməyi ilə baş verir. Elektromaqnit sahəsinin kvantına deyilir foton .

Ətrafımızdakı elektromaqnit sahəsi

Hər hansı bir AC keçiricisi ətrafında elektromaqnit sahəsi yaranır. Elektromaqnit sahələrinin mənbələri elektrik xətləri, elektrik mühərrikləri, transformatorlar, şəhər elektrik nəqliyyatı, dəmir yolu nəqliyyatı, elektrik və elektron məişət texnikası - televizorlar, kompüterlər, soyuducular, ütülər, tozsoranlar, simsiz telefonlar, mobil telefonlar, elektrik təraş maşınları - bir sözlə hər şeydir. elektrik enerjisinin istehlakı və ya ötürülməsi ilə əlaqədardır. Elektromaqnit sahələrinin güclü mənbələri televizor ötürücüləri, mobil telefon stansiyaları üçün antenalar, radar stansiyaları, mikrodalğalı sobalar və s. Bu sahələr ətraf mühitə və insanlara təsir göstərir. Bu, bu təsirin həmişə mənfi olduğunu söyləmək deyil. Elektrik və maqnit sahələri insanların ətrafında çoxdan mövcuddur, lakin onların radiasiya gücü bir neçə onilliklər əvvəl indiki radiasiyadan yüz dəfələrlə aşağı idi.

Müəyyən bir səviyyəyə qədər elektromaqnit şüalanması insanlar üçün zərərsiz ola bilər. Belə ki, tibbdə aşağı intensivlikli elektromaqnit şüalanmasının köməyi ilə toxumalar sağalır, iltihabi prosesləri aradan qaldırır, analjezik təsir göstərir. UHF cihazları bağırsaq və mədənin hamar əzələlərinin spazmlarını aradan qaldırır, orqanizmin hüceyrələrində metabolik prosesləri yaxşılaşdırır, kapilyarların tonusunu azaldır və qan təzyiqini aşağı salır.

Lakin güclü elektromaqnit sahələri insanın ürək-damar, immun, endokrin və sinir sistemlərinin işində pozulmalara səbəb olur, yuxusuzluğa, baş ağrısına, stressə səbəb ola bilər. Təhlükə ondadır ki, onların təsiri insanlar üçün demək olar ki, hiss olunmur və pozuntular tədricən yaranır.

Bizi əhatə edən elektromaqnit şüalanmasından özümüzü necə qoruya bilərik? Bunu tamamilə etmək mümkün deyil, ona görə də onun təsirini minimuma endirməyə çalışmaq lazımdır. İlk növbədə məişət cihazlarını elə təşkil etməlisiniz ki, onlar bizim ən çox olduğumuz yerlərdən uzaq olsunlar. Məsələn, televizora çox yaxın oturmaq lazım deyil. Axı, elektromaqnit sahəsinin mənbəyindən uzaqlaşdıqca, o, zəifləyir. Çox vaxt biz cihazı prize bağlı qoyuruq. Ancaq elektromaqnit sahəsi yalnız cihaz elektrik şəbəkəsindən ayrıldıqda yox olur.

İnsan sağlamlığına təbii elektromaqnit sahələri - kosmik şüalanma, Yerin maqnit sahəsi də təsir edir.

Hər bir yükün ətrafında, qısa məsafəli təsir nəzəriyyəsinə əsaslanaraq, elektrik sahəsi var. Elektrik sahəsi kosmosda daim mövcud olan və digər yüklərə təsir edə bilən maddi cisimdir. Elektrik sahəsi işıq sürəti ilə kosmosda yayılır. Elektrik sahəsinin sınaq yükünə təsir etdiyi qüvvənin (sahənin konfiqurasiyasına təsir etməyən nöqtə müsbət kiçik yük) bu yükün dəyərinə nisbətinə bərabər olan fiziki kəmiyyət elektrik sahəsinin gücü adlanır. Coulomb qanunundan istifadə edərək yükün yaratdığı sahənin gücü üçün düstur almaq olar q məsafədə rşarjdan ... Sahənin gücü onun təsir etdiyi yükdən asılı deyil. Gərginlik xətləri müsbət yüklərlə başlayır və mənfi olanlarla bitir və ya sonsuzluğa gedir. Gücü fəzanın istənilən nöqtəsində hamı üçün eyni olan elektrik sahəsi vahid elektrik sahəsi adlanır. İki paralel əks yüklü metal lövhələr arasındakı sahə təxminən vahid hesab edilə bilər. Vahid yük paylanması ilə q meydanın səthində S səthi yük sıxlığı bərabərdir. Səthi yük sıxlığı s olan sonsuz müstəvi üçün sahənin gücü fəzanın bütün nöqtələrində eynidir və bərabərdir. .Potensial fərq.

Bir yük elektrik sahəsi ilə bir məsafədə hərəkət etdikdə, mükəmməl iş bərabərdir ... Cazibə qüvvəsinin işində olduğu kimi, Coulomb qüvvəsinin işi də yük hərəkətinin trayektoriyasından asılı deyil. Yer dəyişdirmə vektorunun istiqaməti 180 0 dəyişdikdə, sahə qüvvələrinin işi işarəni tərs edir. Beləliklə, yük qapalı dövrə boyunca hərəkət edərkən elektrostatik sahənin qüvvələrinin işi sıfıra bərabərdir. Qapalı trayektoriya üzrə qüvvələrin işi sıfıra bərabər olan sahəyə potensial sahə deyilir.

Kütləvi bir bədən kimi m cazibə sahəsində bədən kütləsi ilə mütənasib potensial enerjiyə malikdir, elektrostatik sahədəki elektrik yükü isə potensial enerjiyə malikdir. W p yüklə mütənasibdir. Elektrostatik sahənin qüvvələrinin işi əks işarə ilə qəbul edilən yükün potensial enerjisinin dəyişməsinə bərabərdir. Elektrostatik sahənin bir nöqtəsində müxtəlif yüklər müxtəlif potensial enerjilərə malik ola bilər. Lakin müəyyən bir nöqtə üçün potensial enerjinin yüklənmə nisbəti sabit bir dəyərdir. Bu fiziki kəmiyyət elektrik sahəsinin potensialı adlanır, buradan yükün potensial enerjisi yükün müəyyən bir nöqtəsində potensialın məhsuluna bərabərdir. Potensial skalyar kəmiyyətdir, bir neçə sahənin potensialı bu sahələrin potensiallarının cəminə bərabərdir. Cismlərin qarşılıqlı təsiri zamanı enerjinin dəyişməsinin ölçüsü işdir. Yük hərəkət edərkən, elektrostatik sahənin qüvvələrinin işi əks işarə ilə enerjinin dəyişməsinə bərabərdir. Çünki iş potensial fərqdən asılıdır və onlar arasındakı trayektoriyadan asılı deyildir, onda potensial fərq elektrostatik sahənin enerji xarakteristikası hesab edilə bilər. Əgər yükdən sonsuz məsafədə olan potensial sıfır alınırsa, o zaman məsafədə r yükdən, düsturla müəyyən edilir

Bəzi yüklənmiş cisimlərin digər yüklü cisimlərə təsiri onların birbaşa təması olmadan, elektrik sahəsinin köməyi ilə həyata keçirilir.

Elektrik sahəsi maddidir. O, bizdən və bu haqda bizim biliklərimizdən asılı olmayaraq mövcuddur.

Elektrik sahəsi elektrik yükləri tərəfindən yaradılır və elektrik yüklərinin köməyi ilə onlara müəyyən bir qüvvənin təsiri ilə aşkar edilir.

Elektrik sahəsi vakuumda 300.000 km/s son sürətlə yayılır.

Elektrik sahəsinin əsas xassələrindən biri onun müəyyən gücə malik yüklü hissəciklərə təsiri olduğundan, sahənin kəmiyyət xarakteristikalarını təqdim etmək üçün q yüklü (sınaq yükü) kiçik bir cismi yerləşdirmək lazımdır. kosmosda tədqiq edilmiş nöqtə. Bu bədənə sahənin kənarından bir qüvvə təsir edəcək

Test yükünün dəyərini, məsələn, iki dəfə dəyişdirsəniz, ona təsir edən qüvvə də iki dəfə dəyişəcəkdir.

Sınaq yükünün qiyməti n dəfə dəyişdikdə, yükə təsir edən qüvvə də n dəfə dəyişir.

Sahənin müəyyən bir nöqtəsində yerləşdirilən sınaq yükünə təsir edən qüvvənin bu yükün böyüklüyünə nisbəti sabit qiymətdir və nə bu qüvvədən, nə də yükün böyüklüyündən və ya mövcud olub-olmamasından asılı deyil. istənilən ödəniş. Bu nisbət hərflə təyin edilir və elektrik sahəsinin güc xarakteristikası kimi qəbul edilir. Müvafiq fiziki kəmiyyət deyilir elektrik sahəsinin gücü .

Gərginlik, sahənin müəyyən bir nöqtəsində yerləşdirilmiş vahid yükə elektrik sahəsinin tərəfdən hansı qüvvənin təsir etdiyini göstərir.

Gərginlik vahidini tapmaq üçün güc vahidlərini - 1 N və yükü - 1 C gərginliyin idarəedici tənliyinə əvəz etmək lazımdır. Alırıq: [E] = 1 N / 1 Cl = 1 N / Cl.

Aydınlıq üçün təsvirlərdəki elektrik sahələri güc xətləri ilə təsvir edilmişdir.

Elektrik sahəsi bir yükü bir nöqtədən digərinə köçürmə işini edə bilər. Beləliklə, yatağın müəyyən nöqtəsində yerləşdirilmiş yük potensial enerji ehtiyatına malikdir.

Sahənin enerji xarakteristikası qüvvə xarakteristikasının daxil edilməsi ilə eyni şəkildə daxil edilə bilər.

Sınaq yükünün qiyməti dəyişdikdə təkcə ona təsir edən qüvvə deyil, həm də bu yükün potensial enerjisi dəyişir. Sahənin müəyyən nöqtəsində yerləşən sınaq yükünün enerjisinin bu yükün dəyərinə nisbəti sabit qiymətdir və nə enerjidən, nə də yükdən asılı deyil.

Potensial vahidini əldə etmək üçün potensialın idarəedici tənliyində enerji vahidlərini - 1 J və yükü - 1 C ilə əvəz etmək lazımdır. Alırıq: [φ] = 1 J / 1 C = 1 V.

Bu qurğunun 1 voltluq öz adı var.

Bir nöqtə yükünün sahəsinin potensialı sahəni yaradan yükün böyüklüyünə düz mütənasibdir və yükdən sahənin müəyyən bir nöqtəsinə qədər olan məsafəyə tərs mütənasibdir:

Rəsmlərdəki elektrik sahələri də adlanan bərabər potensiallı səthlərdən istifadə etməklə təsvir edilə bilər ekvipotensial səthlər .

Elektrik yükü bir potensiala malik olan nöqtədən fərqli potensiala malik nöqtəyə keçdikdə, iş görülmüş olur.

Bir yükün sahənin bir nöqtəsindən digərinə köçürülməsi işinin bu yükün dəyərinə nisbətinə bərabər olan fiziki kəmiyyət deyilir. elektrik gərginliyi :

Gərginlik, 1 C yükün sahənin bir nöqtəsindən digərinə köçürülməsi zamanı elektrik sahəsinin gördüyü işin nəyə bərabər olduğunu göstərir.

Gərginliyin, eləcə də potensialın vahidi 1 V-dir.

Sahənin bir-birindən d məsafəsində yerləşən iki nöqtəsi arasındakı gərginlik sahənin gücü ilə bağlıdır:

Vahid elektrik sahəsində yükün sahənin bir nöqtəsindən digərinə köçürülməsi işi trayektoriyanın formasından asılı deyil və yalnız yükün böyüklüyü və sahənin nöqtələri arasındakı potensial fərqlə müəyyən edilir.

Elektrik sahəsi, elementar fiziki anlayışlara görə, yüklənmiş cisimlər ətrafında yaranan və müəyyən bir son sürətlə və ciddi məhdud bir məkanda bu cür cisimlər arasında qarşılıqlı əlaqənin təşkilinə təsir edən xüsusi bir maddi mühit növündən başqa bir şey deyil.

Elektrik sahəsinin həm hərəkətsiz, həm də hərəkətli cisimlərdə yarana biləcəyi çoxdan sübut edilmişdir. Bu mövcudluğun əsas əlaməti onun təsiridir

Əsas kəmiyyətlərdən biri "sahənin gücü" anlayışıdır. Rəqəm baxımından bu termin sınaq yükünə təsir edən qüvvənin birbaşa bu yükün kəmiyyət ifadəsinə nisbətini bildirir.

Yükün sınaq olması o deməkdir ki, onun özü bu sahənin yaradılmasında heç bir iştirak etmir və onun dəyəri o qədər kiçikdir ki, ilkin məlumatların heç bir təhrifinə səbəb olmur. Sahənin gücü V / m ilə ölçülür, bu şərti olaraq N / C-yə bərabərdir.

Məşhur ingilis tədqiqatçısı M.Faradey elektrik sahəsinin qrafik təsviri üsulunu elmi dövriyyəyə daxil etmişdir. Onun fikrincə, rəsmdəki bu xüsusi növ materiya davamlı xətlər şəklində təsvir edilməlidir. Onlar sonradan "elektrik sahəsinin intensivliyi xətləri" adlandırılmağa başladılar və onların istiqaməti əsas fiziki qanunlara əsaslanaraq, gərginlik istiqaməti ilə üst-üstə düşür.

Sıxlıq və ya sıxlıq kimi gərginliyin keyfiyyət xüsusiyyətlərini göstərmək üçün güc xətləri lazımdır. Bu halda, gərginlik xətlərinin sıxlığı onların vahid səthə düşən sayından asılıdır. Qüvvət xətlərinin yaradılmış mənzərəsi onun ayrı-ayrı bölmələrində sahə gücünün kəmiyyət ifadəsini müəyyən etməyə, həmçinin onun necə dəyişdiyini öyrənməyə imkan verir.

Dielektriklərin elektrik sahəsi olduqca maraqlı xüsusiyyətlərə malikdir. Bildiyiniz kimi, dielektriklər praktiki olaraq heç bir sərbəst yüklü hissəciklərin olmadığı maddələrdir, buna görə də nəticədə onlar keçirmə qabiliyyətinə malik deyillər.Belə maddələrə ilk növbədə bütün qazlar, keramika, çini, distillə edilmiş su, slyuda daxil edilməlidir. və s.

Dielektrikdə sahənin gücünü təyin etmək üçün ondan elektrik sahəsi keçməlidir. Onun təsiri altında dielektrikdəki bağlı yüklər yerdəyişməyə başlayır, lakin onlar molekullarının hüdudlarını tərk edə bilmirlər. Yer dəyişdirmə istiqaməti müsbət yüklülərin elektrik sahəsinin istiqaməti boyunca, mənfi yüklülərin isə əksinə yerdəyişməsini nəzərdə tutur. Bu manipulyasiyalar nəticəsində dielektrik daxilində yeni bir elektrik sahəsi yaranır, onun istiqaməti birbaşa xarici birinə ziddir. Bu daxili sahə xaricini nəzərəçarpacaq dərəcədə zəiflədir, buna görə də sonuncunun intensivliyi azalır.

Sahənin gücü onun ən vacib kəmiyyət xarakteristikasıdır ki, bu xüsusi növ maddənin xarici elektrik yükü üzərində təsir gücü ilə düz mütənasibdir. Bu dəyəri görmək mümkün olmamasına baxmayaraq, güc qüvvəsi xətlərinin çəkilməsindən istifadə edərək, onun sıxlığı və kosmosdakı istiqaməti haqqında fikir əldə edə bilərsiniz.