Điện trường

195 lượt xem

Bài trước

Bài sau

Bài viết trình bày khái niệm về điện trường, véctơ cường độ điện trường, nguyên lý chồng chất điện trường, khái niệm và các tính chất của đường sức điện, điện trường đều.

I- KHÁI NIỆM ĐIỆN TRƯỜNG

- Là một dạng vật chất bao quanh các điện tích và truyền tương tác điện => Biểu hiện của điện trường chính là lực điện

=> Tồn tại điện tích thì xung quanh nó là 1 điện trường

- Để nhận biết được 1 điện trường cần phải đặt một điện tích thử trong nó

=> Mọi điện tích đặt trong điện trường đều chịu tác dụng của lực điện do điện trường gây ra.

II- VÉCTƠ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG

1. Khái niệm

Cường độ điện trường là đại lượng vật lí đặc trưng cho tác dụng mạnh hay yếu của điện trường tại một điểm

$\overrightarrow E = \frac{{\overrightarrow F }}{q}$

Trong đó:

+ F - là lực điện tác dụng lên điện tích thử q

+ q - điện tích thử

$ \to \overrightarrow F = q.\overrightarrow E $, Nếu:

+ $q{\rm{ }} > {\rm{ }}0 \to \overrightarrow F \uparrow \uparrow \overrightarrow E $

+ $q{\rm{ }} < {\rm{ }}0 \to \overrightarrow F \uparrow \downarrow \overrightarrow E $

2. Phương, chiều, độ lớn của véctơ cường độ điện trường

- Điểm đặt: Đặt tại điểm ta đang xét

- Phương: là đường thẳng nối giữa điện tích Q với điểm ta đang xét

- Chiều:

+ Nếu Q > 0: E hướng ra xa +Q

+ Nếu Q < 0: E hướng vào -Q

- Độ lớn: $E = \frac{F}{{\left| q \right|}} = k\frac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}$

E không phụ thuộc vào điện tích thử q

- Đơn vị: Vôn trên mét: V/m

III- NGUYÊN LÍ CHỒNG CHẤT ĐIỆN TRƯỜNG

Nếu tại một điểm có nhiều điện trường E₁, E₂, E₃, .... do nhiều điện tích Q₁, Q₂, ... tạo ra thì điện trường tổng hợp tại điểm đó là:

$\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} + ... + \overrightarrow {{E_n}} $

Xét trường hợp chỉ có hai điện trường: $\overrightarrow E = {\overrightarrow E _1} + {\overrightarrow E _2}$

1. Khi ${\overrightarrow E _1}$ cùng phương cùng chiều với ${\overrightarrow E _2}$: E = E₁ + E₂

2. Khi ${\overrightarrow E _1}$ cùng phương ngược chiều với ${\overrightarrow E _2}$: $E = \left| {{E_1} - {E_2}} \right|$

3. Khi ${\overrightarrow E _1} \bot {\overrightarrow E _2}$ thì: $E = \sqrt {E_1^2 + E_2^2} $

4. Khi $\left( {\overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_2}} } \right) = \alpha $ thì: $E = \sqrt {{E_1}^2 + {E^2}_2 + 2{E_1}{E_2}\cos \alpha } $

IV- ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN

1. Định nghĩa: Đường sức điện là đường có hướng vẽ trong điện trường sao cho hướng của tiếp tuyến tại điểm bất kì trùng hướng của véctơ cường độ điện trường tại điểm đó.

2. Tính chất

- Qua mỗi điểm trong điện trường chỉ duy nhất có một đường sức.

- Các đường sức điện là các đường cong không kín. Nó xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng ở các điện tích âm ( hoặc ở vô cực)

- Nơi nào cường độ điện trường lớn hơn thì các đường sức điện ở đó được vẽ mau hơn (dày hơn), nơi nào cường độ điện trường nhỏ hơn thì các đường sức điện ở đó được vẽ thưa hơn.

V- ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU

1. Cách tạo ra điện trường đều

Đặt 2 bản cực song song, tích điện trái dấu cho 2 bản nhưng độ lớn của điện tích bằng nhau