Напряженность электрического поля
Физический размер | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Фамилия | Напряженность электрического поля | |||||||||||||||
Обозначение формулы | ||||||||||||||||
|
Физическая величина напряженность электрического поля описывает силу и направление в электрическом поле , то есть способность этого поля к оказывают силы на заряды . Это вектор, определяемый в данной точке
- .
обозначает небольшой испытательный заряд, который находится в данном месте, - сила, действующая на этот испытательный заряд. Это определение имеет смысл из-за пропорциональности силы и заряда.
Каждой точке пространства соответствует определенная величина и определенное направление электрического поля. На изображениях линий поля линии проходят в направлении поля в каждом месте, от положительных до отрицательных зарядов; Величину напряженности поля можно определить по линейной плотности (в пространстве).
единица измерения
В системе СИ единица измерения напряженности электрического поля - ньютоны на кулон или вольт на метр . Применимо следующее:
Размерное понятие для напряженности электрического поля
Площадь | Напряженность электрического поля |
---|---|
атмосфера | От 100 до 200 В / м |
Цветное телевидение | 400 В / м |
Диэлектрическая прочность воздуха | 3 МВ / м |
конденсатор | От 1 до 10 МВ / м |
Связь с плотностью электрического потока
Также для описания электрического поля используется плотность электрического потока , ранее также известная как плотность смещения, которая связана с напряженностью электрического поля через уравнения материала . Отношения применяются в вакууме
с постоянной электрическим полем .
Связь с потенциалом
Во многих случаях напряженность электрического поля можно рассчитать с использованием соответствующего потенциала . В контексте электростатики напряженность электрического поля равна отрицательному градиенту (скалярного) электрического потенциала :
Соответствующее более общее уравнение электродинамики также учитывает векторный потенциал и временную зависимость:
литература
- Адольф Дж. Шваб: Концептуальный мир теории поля: практическое, описательное введение. Электромагнитные поля, уравнения Максвелла, градиент, вращение, дивергенция . 6-е издание. Springer, Берлин, 2002 г., ISBN 3-540-42018-5 .
веб ссылки
Индивидуальные доказательства
- ↑ См. Altmann / Schlayer, 2003, стр. 34