Câmp electric

Câmpul electric este unul dintre conceptele teoretice care explică fenomenele de interacțiune între corpurile încărcate. Substanța nu poate fi atinsă, dar se poate dovedi existența, care a fost făcută în cursul a sute de experimente pe teren.

Interacțiunea organismelor percepute

Au considerat teoriile depășite ca utopii, în timp ce oamenii de știință nu sunt deloc proști. Astăzi, învățătura lui Franklin despre lichidul electric, proeminentul fizician Epinus, este ridicolă, dedicată unui întreg tratat. Legea lui Coulomb a fost descoperită experimental pe baza greutăților de torsiune, iar Georg Om a folosit metode similare în derivarea ecuației cunoscute pentru un segment de lanț.Dar ce se află în spatele tuturor acestor lucruri?

Trebuie să recunoască faptul că câmpul electric este pur și simplu o altă teorie, nu inferioară unui lichid franklin. Astăzi există două fapte despre substanță:

  1. Există un câmp electric constant în jurul unui corp încărcat. Există două semne de particule, obiectele pot atrage, respinge. Ele sunt predate la școală, nu are sens să discutăm problema în continuare. Forța câmpului indică în ce direcție forța va acționa asupra unei particule încărcate pozitiv - prin urmare, este o cantitate vectorică.Corpul este înconjurat de linii de echivalență, în fiecare punct în care direcția este unică.Pentru o încărcătură de puncte, razele sunt divergente în lateral. Direcția este determinată de semnul: vectorii tind departe de pozitiv.

    Linii electrice de câmp

  2. Câmpul electric variază în timp și spațiu. Conform ecuațiilor lui Maxwell, acesta generează o ecuație magnetică, descrisă de o lege similară.Vectorii câmpurilor se află în planuri reciproc perpendiculare, ele există într-o relație strânsă.Undă electromagnetică, utilizată în mod obișnuit în viața de zi cu zi, tehnologie pentru transmiterea informațiilor prin aer.

Faptele menționate au pus bazele înțelegerii moderne a interacțiunilor în natură și sunt coloana vertebrală a teoriei unei interacțiuni strânse.În plus față de oamenii ei de știință au prezentat alte ipoteze despre esența fenomenului observat. Teoria acțiunii cu rază scurtă de acțiune implică o răspândire instantanee a puterii fără participarea eterului. Deoarece fenomenele sunt mai greu de atins decât câmpul electric, mulți filosofi au numit asemenea idei idealiste.În țara noastră, ei au fost criticați cu succes de către autoritățile sovietice, deoarece, după cum știți, bolșevicii nu le-a plăcut lui Dumnezeu, au dat peste fiecare ocazie ideea existenței ceva "dependent de ideile și acțiunile noastre"( studiind super-abilitățile lui Juna).

Franklin a explicat încărcăturile pozitive, negative ale corpurilor cu exces, insuficiența lichidului electric.

Caracteristicile câmpului electric

Câmpul electric este descris de o intensitate a cantității vectoriale. O săgeată a cărei direcție coincide cu forța care acționează într-un punct pe o sarcină pozitivă a unității, lungimea fiind proporțională cu modulul forței. Fizicienii consideră convenabil să utilizeze potențialul. Valoarea este scalară, este mai simplu să ne imaginăm temperatura ca exemplu: la fiecare punct din spațiu o anumită valoare. Sub potențialul electric înțelegeți munca depusă pentru a deplasa o singură încărcare de la un punct de potențial zero la un anumit punct.

Potențialul electric

Câmpul descris prin metoda indicată mai sus se numește irrotational. Câteodată se numește potențial. Funcția potențialului câmpului electric este continuă, schimbându-se fără probleme pe toată lungimea spațiului. Ca rezultat, vom selecta puncte de potențial egal, suprafețe pliabile. Pentru o singură sarcină, sfera: obiect în continuare, câmp mai slab( legea lui Coulomb).Suprafetele se numesc equipotential.

Pentru a înțelege ecuațiile Maxwell, obțineți ideea mai multor caracteristici ale unui câmp vectorial:

  • Gradientul potențialului electric se numește vector, direcția coincide cu cea mai rapidă creștere a parametrului de câmp. Valoarea este mai mare, cu cât se schimbă mai repede valoarea. Un gradient de la o valoare potențială mai mică la unul mai mare este direcționat:
  1. Gradientul este perpendicular pe suprafața echipotențială.
  2. Cu cât gradientul este mai mare, cu atât mai aproape de localizarea suprafețelor equipotențiale care diferă una de alta printr-o anumită cantitate de potențial a câmpului electric.
  3. Gradientul potențial, luat cu semnul opus, este puterea câmpului electric.

Potențial electric. Gradientul "Urcă în sus"

  • Divergența este o valoare scalară calculată pentru vectorul de intensitate a câmpului electric. Este un analog al gradientului( pentru vectori), arată rata de schimbare a mărimii. Necesitatea introducerii unor caracteristici suplimentare: câmpul vector este lipsit de un gradient.În consecință, este necesar un anumit analog pentru descrierea - divergența. Parametrul din notația matematică este similar cu gradientul, indicat prin litera nabla greacă, este utilizat pentru cantitățile vectoriale.
  • Rotorul unui câmp vectoric se numește turbionare. Din punct de vedere fizic, valoarea este zero, cu o schimbare uniformă a parametrului. Dacă rotorul este diferit de zero, apar curbele de linii închise.În câmpurile potențiale ale încărcărilor punctuale, prin definiție, nu există vortex. Nu neapărat liniile de tensiune în acest caz sunt simple. Doar schimbați fără probleme, fără a face un vârtej de vânt. Un câmp cu un rotor nonzer este adesea numit câmp solenoidal. Adesea folosit sinonim - vortex.
  • Fluxul total al unui vector este reprezentat de integritatea pe suprafața produsului intensității câmpului electric pe o zonă elementară.Limita de magnitudine pe măsură ce capacitatea organismului tinde să fie zero este divergența câmpului. Conceptul de limită este studiat de clasele superioare ale școlii secundare, studentul poate face o idee de discuție.

Ecuațiile lui Maxwell descriu un câmp electric variabil în timp și arată că în astfel de cazuri apare un val. Se consideră că una dintre formule indică absența în natură a încărcăturilor magnetice izolate( poli).Uneori în literatură se întâlnește un operator special - Laplacianul. Acesta este notat ca nabla pătrat, calculată pentru cantitățile vectoriale, reprezintă gradientul gradientului de câmp.

Folosind aceste cantitati, matematicienii si fizicienii calculeaza campurile electrice si magnetice. De exemplu, sa dovedit: un potențial scalar nu poate fi decât la un câmp irrotational( taxe punctuale).Alte axiome sunt inventate. Câmpul vortexului rotorului este lipsit de divergențe.

Aceste axiome sunt ușor de luat ca bază pentru descrierea proceselor care apar în dispozitivele reale existente. Antigravitatea, motorul perpetuu de mișcare ar fi un bun ajutor pentru economie. Dacă nimeni nu a reușit să pună în practică teoria lui Einstein, evoluțiile lui Nikola Tesla sunt explorate de entuziaști. Lipsește rotorul, divergența.

Un scurt istoric al dezvoltării câmpului electric

  • Primul punct de referință este introducerea noțiunii de potențial în știință.Parametrul din teoria electricității caracterizează intensitatea câmpului. Marele astronom a introdus potențial în legătură cu mecanica cerească în 1773.
  • În 1785, Coulomb folosind greutățile de torsiune a derivat empiric legea interacțiunii dintre încărcăturile electrice.
  • În 1812, Poisson a asociat conceptul de potențial cu fenomene electrice și magnetice.
  • În 1819, Oersted a arătat empiric: un ac magnetic poate fi deflectat de un curent care curge printr-un conductor( vezi inducția magnetică), care creează un câmp electric circular cu intensitate constantă în jurul acestuia.
  • 1827 - Georg Om a derivat o lege privind mărimile de tensiune și curent prin rezistența unei secțiuni a unui circuit. Efectul câmpului asupra acului magnetic a fost utilizat. Forța rezultantă a fost măsurată utilizând un echilibru de torsiune.

    Georg Om

  • În 1831, M. Faraday publică lucrări despre electromagnetism, arătând interconectarea a două câmpuri eterogene, explică aspectul practic al problemei( motorul electric).Faraday sa ocupat de întrebări la acea vreme de aproape 10 ani, nu a îndrăznit să publice conturul, oprit de criticile mentorului său Davy, care a considerat ideea de plagiat( vezi Wikipedia).Opiniile omului de știință au găsit un răspuns fierbinte în inimile materialistului. Potrivit lui M. Faraday, câmpul se propagă la o viteză finită în eter( viteza luminii cunoscută din fizică).
  • Norma Lenz, derivată în 1833, a dus la descoperirea, în 1838, a reversibilității mașinilor electrice( de la muncă la generarea de energie).
  • În a doua jumătate a secolului al XIX-lea s-au introdus unități de măsură a câmpurilor magnetice și electrice( Tesla a apărut în a doua jumătate a secolului XX când a fost aprobat sistemul SI al unităților).
  • În 1973, Maxwell, pentru prima dată, a expus teoria în tratatul privind energia electrică și magnetism a relației câmpurilor electrice, magnetice, susținute de ecuații.

Formularea teoriei a fost urmată de numeroase lucrări privind aplicarea câmpurilor electrice și electromagnetice în practică, dintre care cele mai renumite din Rusia consideră experiența lui Popov în transmiterea de informații prin aer. Au apărut o serie de întrebări. Teoria subțire a lui Maxwell nu este capabilă să explice fenomenele observate în timpul trecerii undelor electromagnetice prin intermediul mediilor ionizate. Planck a sugerat că energia radiantă este emisă în porțiuni măsurate, numite mai târziu quanta. Difracția electronilor individuali, demonstrată cu amabilitate de Youtube în versiunea în limba engleză, a fost descoperită în 1949 de către fizicienii sovietici. Particula a arătat simultan proprietățile valurilor.

Aceasta ne spune că ideea modernă a unui câmp electric constant și alternativ este departe de a fi perfectă.Mulți oameni cunosc pe Einstein, sunt lipsiți de putere să explice ce a descoperit un fizician. Teoria relativității din 1915 leagă câmpurile electrice, magnetice și vânătăi. Este adevărat că formulele sub forma unei legi nu au fost prezentate. Astăzi se știe: există particule care se mișcă mai repede, propagând lumina. O altă piatră în grădină.

Sistemele de unități au suferit o schimbare permanentă.GHS inițial introdus, bazat pe practicile Gaussian, nu este convenabil. Primele litere reprezintă unitățile de bază: centimetru, gram, al doilea. Cantitățile electromagnetice sunt adăugate la GHS în 1874 de către Maxwell și Thomson. URSS a început să utilizeze ISS în 1948( metru, kilogram, secund).Sfârșitul luptelor a fost pus în anii 1960 prin introducerea sistemului SI( GOST 9867), unde puterea câmpului electric este măsurată în V / m.

Utilizarea câmpului electric

Acumularea de sarcină electrică are loc în condensatoare.În consecință, se formează un câmp între plăci. Deoarece capacitatea depinde în mod direct de magnitudinea vectorului de intensitate, pentru a mări parametrul, spațiul este umplut cu un dielectric.

Indirect, câmpurile electrice sunt utilizate de kinescope, candelabrele Chizhevsky, potențialul rețelei controlează mișcarea razelor de tuburi electronice.În ciuda lipsei unei teorii coerente, efectele câmpului electric subliniază multe imagini.

Două contoare de energie electrică tarifară

Două contoare de energie electrică tarifarăEnciclopedie

Contorul de energie electrică cu două valori este un dispozitiv de măsurare care vă permite să păstrați plățile pe două zone de tarifare. Noaptea se plătește la o sumă mai mică.Contoarele cu trei...

Citeste Mai Mult
Cablu autoreglabil

Cablu autoreglabilEnciclopedie

Cablu de auto-reglare - acesta este un element al unui sistem de încălzire, un obicei o dată pentru totdeauna atunci când producție la o anumită temperatură, care este menținută de-a lungul lungimi...

Citeste Mai Mult
Tensiunea nominală

Tensiunea nominalăEnciclopedie

Tensiunea nominală - curent valoarea sa pe circuitul.mulțumescNoi sincer mulțumesc King James pentru o poveste despre istoria surselor galvanice de tensiune.evaluări standard,In linia de tensiune R...

Citeste Mai Mult