lý thuyết về điện trường, cường độ điện trường, đường sức điện trường chủ đề vật lí 11 ĐIỆN TRƯỜNG
Điện trường là gì?
Điện trường là môi trường vật chất đặc biệt bao quanh các điện tích
Nhận biết sự tồn tại của điện trường:
Do không thể quan sát trực tiếp điện trường bằng mắt thường ta có rất nhiều cách để nhận ra sự tồn tại của điện trường thông qua các hiện tượng vật lí liên quan đến điện trường mà ta có thể quan sát được
Video lý thuyết về điện trường, cường độ điện trường
Buộc vào một quả cầu các sợi dây nhỏ nhẹ, đầu có gắn các mút xốp. Ở thời điểm ban đầu khi quả cầu chưa tích điện các mút xốp rũ xuống do tác dụng của trọng lực. Khi tích điện cho quả cầu các mút xốp bay lơ lửng trong không trung theo nhiều hướng khác nhau.
Cách biểu diễn Điện trường
Với nhiều thí nghiệm khác nhau, các nhà vật lí sẽ thu được hình dạng các đường sức điện của các điện tích khác nhau, để phân biệt giữa điện tích âm và điện tích dương ta qui ước chiều của các đường sức đi ra từ điện tích dương và đi vào điện tích âm.
Đường sức điện trường (đường sức điện)
[quote]
Đường sức điện trường là những đường vẽ trong không gian, điện trường sẽ tác dụng lực điện lên các điện tích thử đặt dọc theo đường sức điện.
[/quote]
Đặc điểm của đường sức điện:
- Các đường sức điện không cắt nhau
- Các đường sức điện là các đường có hướng, không khép kín, có thể bắt đầu từ điện tích dương kết thúc ở điện tích âm hoặc vô cực; hoặc có thể bắt đầu ở vô cực đi vào điện tích âm.
- Nơi tâp trung nhiều đường sức điện tại đó tác dụng của điện trường sẽ mạnh và ngược lại
Cường độ Điện trường:
Là đại lượng đặc trưng cho cường độ mạnh hay yếu của điện trường tại điểm mà ta xét.
Dạng Véc tơ:
\[\vec{E}=\dfrac{\vec{F}}{q}\]
Công thức tính cường độ điện trường tổng quát:
\[E=\dfrac{F}{q}\]
Công thức tính cường độ điện trường do một điện tích Q gây ra tại điểm cách nó khoảng r
\[E=\dfrac{k|Q|}{\varepsilon r^{2}}\]
Trong đó:
- E: cường độ điện trường (V/m)
- r: khoảng cách (m)
- k=9.109 (N.m2/C2)
- độ lớn của E do Q gây ra không phụ thuộc vào điện tích thử q.
Véc tơ $\vec{E}$ hướng vào tâm của điện tích âm, và hướng ra phía ngoài điện tích nếu điện tích q > 0
Điện trường đều:
là điện trường có đường sức điện song song cùng chiều cách đều nhau, cường độ điện trường tại mọi điểm có độ lớn như nhau
Trong các bài tập vật lí phổ thông về điện trường ta sử dụng điện trường đều để tính toán, trường hợp điện trường biến thiên đòi hỏi các phép toán tích phân, vi phân rất phức tạp.
Nguyên lí chồng chất điện trường:
Điện trường do nhiều điện tích gây ra tại một điểm bằng điện trường tổng hợp tại điểm đó
\[\vec{E} =\vec{E_{1}}+\vec{E_{2}}+…+\vec{E_{n}}\]