Mikä on sähköstaattinen kenttä?

Sähköstaattinen kenttä on näkymätön kenttä, joka ympäröi sähköisesti varautuneita hiukkasia. Tämä kenttä voi muodostua kahden saman läheisyyden kohteen ympärille, joilla on erilaiset varaukset, tai yksittäisen kohteen, joka on sähköisesti varautunut ympäröivään ympäristöönsä nähden. Kun sähköstaattinen kenttä on muodostunut, se voi käyttää voimaa muihin lähellä oleviin sähköisesti varautuneisiin kohteisiin.

Sähköstaattinen kenttä on vektorikenttä, joka määritellään voimaksi varausyksikköä kohden, johon kiinteä pistepanos kohdistuisi tietyssä pisteessä. Sähköstaattinen kenttä kuvataan matemaattisissa yhtälöissä isolla kirjaimella “E”. Lisäksi sähköstaattinen kenttä mitataan käyttämällä kansainvälisen yksikön (SI) yksikköä newtonia kultaa kohti.

Sähköstaattisen kentän suunta vastaa sen voiman suuntaa, jonka se vaikuttaa positiiviseen pistevaraukseen. Kiinteässä positiivisessa varauksessa on sähköstaattinen kenttä, joka osoittaa säteittäisesti ulos varauksesta. Toisaalta negatiivisella varauksella on sähköstaattinen kenttä, joka osoittaa säteittäisesti kohti varausta.

Jos kaksi vastakkain varautunutta kohdetta ovat samassa läheisyydessä, linjat alkavat positiivisilla varauksilla ja päättyvät negatiivisilla varauksilla. Viivojen suunta missä tahansa kahden kohteen välisessä kohdassa kertoo suunnan, jossa voima vaikuttaa. Jos varaus on positiivinen, se kokee voiman samaan suuntaan kuin kenttä. Toisaalta negatiivinen varaus sähköstaattisessa kentässä kokee voiman kentän vastakkaiseen suuntaan.

Sähköstaattisen kentän käsite sisältää monia ominaisuuksia, jotka ovat samanlaisia ​​kuin painovoima. Pistevaraus yhtenäisessä sähkökentässä toimii samalla tavalla kuin esine, johon painovoima vaikuttaa. Näin ollen ammusten liikkeen ja kinemaattisten yhtälöiden käyttö koskee myös pistepanosta yhdenmukaisessa sähköstaattisessa kentässä.

Gaussin laki on menetelmä sähköstaattisten c -kenttien laskemiseksi. Pohjimmiltaan, jos sinulla on kiinteä johtava pallo, jonka nettovaraus on Q, voit arvioida, että ylimääräinen varaus on pallon ulkopuolella. Siten Gaussin laki väittää, että pallon sisällä oleva sähköstaattinen kenttä on nolla ja pallon ulkopuolella oleva sähköstaattinen kenttä on sama kuin pistepanos, jonka nettovaraus on Q. Tämä olettamus tekee sähköstaattisen kentän vektorikomponenttien laskemisesta paljon helpompaa.