Razlika između inačica stranice »Električno polje«

Dodano 1.445 bajtova ,  prije 10 godina
m
točnije određena definicija
m (točnije određena definicija)
{{Elektromagnetizam|cTopic=[[Elektrostatika]]}}
'''Električno polje''' je definirano kao svojstvo prostora oko čestice koja posjeduje [[električni naboj]].
Električno polje je ujedno i prostor u kojem djeluje električna sila.
 
==Definicija==
Dovedemo li na osamljenu metalnu kuglu polumjera R količinu pozitivnog električnog naboja Q, pokus će pokazati da naboj Q djeluje električnom silom na probni naboj q u prostoru oko kugle, gdje je sila odbojna ukoliko su naboji istog predznaka, odn. privlačna ukoliko su naboji suprotnog predznaka. Električna sila je najveća u neposrednoj blizini kugle i smanjuje se s udaljenošću. Povežemo li veličinu sile sa gustoćom zamišljenih silnica koje izviru iz kugle nabijene električnim nabojem Q, tada možemo gustoću silnica na samoj površini definirati kao omjer naboja i površine kugle:
:<math>{\sigma} = \frac{Q}{4R^2\pi}, \,</math>
a gustoću silnica na sfernoj površini na udaljenosti r od središta nabijene kugle:
:<math>{\sigma} = \frac{Q}{4r^2\pi}. \,</math>
Rezultati pokusa bi pokazali da je sila razmjerna gustoći silnica u promatranoj točki u prostoru i količini naboja q te da opada s kvadratom udaljenosti sukladno smanjenju gustoće silnica kako slijedi:
[[Datoteka:EfieldTwoOppositePointCharges.svg|mini|250px|Prikaz električnog polja između dva točkasta naboja]]
:<math> F \sim \sigma q, \,</math>
'''Električno polje''' je definirano kao svojstvo prostora oko čestice koja posjeduje [[električni naboj]]. Električno polje je ujedno i prostor u kojem djeluje električna sila. Jakost električnog polja '''E''' računa se kao omjer električnog naboja neke čestice i električne [[sila|sile]] koja djeluje na tu česticu. Iz te definicije i Kulonovog zakona slijedi da je električno polje u točki <math>\mathbf{r}</math>, čestice električnog naboja <math>\ q</math>, koja se nalazi u ishodištu dano s:
:<math> F \sim \frac{Q}{4r^2\pi} q ,\,</math>
što možemo zapisati i kao:
:<math> F \sim \frac{{Q}{q}}{4r^2\pi}. \,</math>
 
Uvođenjem pojma relativne dielektričke konstante vakuuma:
 
:<math>{\varepsilon_0}= 8,85 \cdot 10 ^ {-12} </math> <math> \frac{C^2} {Nm^2},\, </math>
 
sila F se može izraziti odgovarajućom veličinom u njutnima (N), gdje je 1 Coulomb (C)= 1As:
 
:<math>F =\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}\frac{Qq}{r^2}.\,</math>
 
Razmatramo li omjer sile F i naboja q, definira se jakost električnog polja, kao posebnog energetskog stanja u prostoru oko kugle, kao veličinu sile po jediničnom naboju +q=1 As na udaljenosti r od središta nabijene kugle:
 
:<math>\mathbf{E}(\mathbf{r}) = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{q}{r^2}\frac\mathbf{r}{r}</math>
gdje je <math>\ r</math> apsolutna vrijednost vektora položaja <math>\mathbf{r}</math>, a <math>\ \epsilon_0</math> je dielektrična konstanta.
 
gdje je <math>\ r</math> apsolutna vrijednost vektora položaja <math>\mathbf{r}</math>, a <math>\ \epsilon_0</math> je dielektrična konstanta., a
električno polje je pozitivno za pozitivan naboj Q.
Električno polje je [[vektorsko polje]] i može se predočiti [[silnice|silnicama]]. Izvori električnog polja su pozitivni električni naboji, a ponori negativni naboji.
 
 
==Energija električnog polja==