Sähkökentän ominaisuudet ja ominaisuudetlähes kaikki tekniset asiantuntijat tutkivat. Mutta yliopistokurssi on usein kirjoitettu monimutkaisella ja käsittämättömällä kielellä. Siksi artikkelissa sähkökenttien ominaisuudet ovat käytettävissä, jotta jokainen voi ymmärtää ne. Lisäksi kiinnitämme erityistä huomiota yhteenliitettyihin käsitteisiin (superposition) ja mahdollisuuksiin kehittää tätä fysiikkaa.
Yleistä tietoa
Nykyaikaisten ideoiden mukaan,sähköiset lataukset eivät ole suoraan vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Tästä seuraa mielenkiintoinen piirre. Näin ollen jokaisella varatulla kappaleella on oma sähkökenttä ympäröivässä tilassa. Se vaikuttaa muihin aiheisiin. Sähköisten kenttien ominaisuudet kiinnostavat meitä, että ne osoittavat kentän vaikutuksen sähkövarauksiin ja sen voimaan, jolla se suoritetaan. Mikä tästä voidaan päätellä? Maksullisilla elimillä ei ole välitöntä välitöntä vaikutusta. Tätä varten käytetään sähkökenttiä. Kuinka heitä voidaan tutkia? Tätä varten voit käyttää testipalkkiota - pieniä hiukkaspalkkia, jolla ei ole merkittävää vaikutusta olemassa olevaan rakenteeseen. Joten mitkä ovat sähkökentän ominaisuudet? Niitä on vain kolme: jännitteitä, jännitteitä ja potentiaalia. Jokaisella on omat ominaisuutensa ja vaikutuspiirit hiukkasille.
Sähkökenttä: mitä se on?
Mutta ennen kuin päätyy pääaiheeseenartikkeli, sinulla on oltava tietty määrä tietoa. Jos ne ovat, niin tämä osa voidaan luottavaisesti ohittaa. Aluksi tarkastelkaamme sähkökentän olemassaoloa. Jotta se olisi, tarvitset maksua. Lisäksi tilan ominaisuudet, joissa varautunut elin on, on oltava erilaiset kuin ne, joissa sitä ei ole. Tässä on tällainen ominaisuus: jos asetat maksun tiettyyn koordinaattijärjestelmään, muutokset tapahtuvat välittömästi, mutta vain tietyllä nopeudella. Ne, kuten aallot, levittäytyvät avaruudessa. Tätä seuraa mekaanisten voimien ilmeneminen, jotka vaikuttavat muihin koordinaattijärjestelmissä oleviin kantajiin. Ja täällä pääsemme tärkeimpään asiaan! Uudet voimat ovat seurausta ei suoraa vaikutusta, vaan vuorovaikutusta ympäristöön, joka on muuttunut laadullisesti. Tilaan, jossa näitä muutoksia esiintyy, kutsutaan sähkökentältä.
piirteet
Maksu, joka sijaitsee sähkökentässä,liikkuu voiman suuntaan, joka toimii hänelle. Onko mahdollista saada lepoa? Kyllä, se on aivan todellista. Mutta tämän vuoksi sähkökentän vahvuuden on tasapainotettava jotain muuta vaikutusta. Heti kun epätasapaino on epätasapainossa, maksu alkaa jälleen liikkua. Suunta tässä tapauksessa riippuu suuremmasta lujuudesta. Vaikka niiden joukossa on monia, lopputulos on tasapainoinen ja yleismaailmallinen. Jotta voitaisiin paremmin kuvata, mitä on tehtävä, esitetään voimajoukot. Heidän ohjeensa vastaavat toimivat voimat. On huomattava, että voimalinjat ovat sekä alku että loppu. Toisin sanoen niitä ei ole lukittu itsessään. Ne alkavat positiivisesti veloitetuilla elimillä, ja ne päättyvät negatiivisiksi. Tämä ei ole kaikki, puhumme tarkemmin voimajohtoista, niiden teoreettisista perusteluista ja käytännön toteutuksesta, hieman kauemmas tekstiin ja katsotaan ne yhdessä Coulomb-lain kanssa.
Sähkökentän voimakkuus
Tätä ominaisuutta käytetäänmittaa sähkökenttä. Tätä on vaikea ymmärtää. Sähkökentän ominaispiirre (jännitys) on fyysinen määrä, joka on yhtä suuri kuin toiminnan voiman suhde positiiviseen testipalkkiin, joka sijaitsee tietyssä avaruudessa, sen suuruuteen. On yksi erityinen näkökohta. Tämä fyysinen määrä on vektori. Sen suunta on sama kuin voiman suunta, joka vaikuttaa positiiviseen testipalkkioon. On myös vastattava hyvin yleiseen kysymykseen ja huomata, että jännitys on sähkökentän teho-ominaisuus. Ja mitä tapahtuu kiinteille ja muuttumattomille aiheille? Niiden sähkökenttää pidetään sähköstaattisena. Kiinnostus pistemäärään ja jännitteitä tutkitaan voima- ja Coulomb-lailla. Mitä ominaisuuksia siellä on?
Coulombin laki ja voima
Sähkökentän teho-ominaisuudet tässäTapaus toimii vain pistepalkkiona, joka on tietyn säteen päässä. Ja jos otetaan tämä arvo modulo, niin meillä on Coulomb-kenttä. Siinä vektorin suunta riippuu suoraan latauksen merkistä. Joten, jos se on plus, niin kenttä siirtyy säteen suuntaan. Vastakkaisessa tilanteessa vektori ohjataan suoraan lataukseen. Saat visuaalisen käsityksen siitä, mitä ja miten se tapahtuu, voit löytää ja tutustua piirustuksiin, jotka kuvaavat voimajohtoja. Sähkökeskuksen tärkeimmät piirteet oppikirjoissa, vaikkakin vaikeasti selitettävissä, mutta piirustukset, ne on annettava luottoa, ne ovat laadukkaita. Totuusta on syytä huomata kirjojen tällainen ominaisuus: kun piirustukset on tehty voimajohtoina, niiden tiheys on verrannollinen jännitysvektorin moduuliin. Tämä on pieni vihje, joka voi auttaa suuresti tietämyksen tai tenttien hallinnassa.
mahdollinen
Maksu liikkuu aina, kun tasapainoa ei olevoimia. Tämä kertoo, että tässä tapauksessa sähkökentällä on potentiaalista energiaa. Toisin sanoen se voi tehdä jonkin verran työtä. Katsotaanpa pieni esimerkki. Sähkökenttä siirsi latauksen pisteestä A - B. Tämän seurauksena kentän potentiaalinen energia pienenee. Tämä johtuu siitä, että työ tehtiin. Sähkökentän ominaisvoima ei muutu, jos liikkuminen tehdään sivuvaikutuksella. Tällöin potentiaalinen energia ei vähene vaan kasvaa. Ja tämä sähkökentän fyysinen ominaisuus muuttuu suoraan suhteessa sovellettuun ulkoiseen voimaan, joka siirsi varauksen sähkökentässä. On huomattava, että tällöin kaikki käytetty työ käytetään potentiaalisen energian lisäämiseen. Ymmärräksesi aiheen, katsotaan seuraavaa esimerkkiä. Joten meillä on myönteinen maksu. Se sijaitsee sähkökentän ulkopuolella, jota tarkastellaan. Tämän seurauksena vaikutus on niin pieni, että sitä ei voida sivuuttaa. On olemassa ulkoinen voima, joka tuo latauksen sähkökentälle. Se tekee työtä, jota tarvitaan liikkua. Samalla kentän voimat voitetaan. Näin syntyy toimintojen potentiaalia, mutta jo itse sähkökentässä. On huomattava, että tämä voi olla epähomogeeninen indikaattori. Joten energiaa, joka viittaa kullekin positiivisen latauksen yksikölle, kutsutaan kentän potentiksi tässä vaiheessa. Se on numeerisesti yhtä suuri kuin työ, jota kolmas osapuoli on tehnyt siirtääkseen kohteet tiettyyn paikkaan. Kentän potentiaali mitataan voltteina.
jännite
Jokaisella sähkökentällä voidaan tarkkailla mitenpositiiviset maksut "siirtyvät" pisteistä, joilla on suuri potentiaali niille, joilla on tämän parametrin matalat parametrit. Negatiivit seuraavat tätä polkua vastakkaiseen suuntaan. Mutta molemmissa tapauksissa tämä tapahtuu vain potentiaalisen energian läsnäolon takia. Siitä lasketaan jännite. Tätä varten on tarpeen tietää arvo, jolla kentän potentiaalinen energia on pienentynyt. Jännite on numeerisesti yhtä suuri kuin työ, joka tehtiin positiivisen varauksen siirtämiseksi kahden erityispisteen välillä. Tästä voi huomata mielenkiintoinen kirjeenvaihto. Niinpä jännitteet ja mahdolliset erot tässä tapauksessa ovat samat fyysiset kokonaisuudet.
Sähkökenttien päällekkäisyys
Joten, pidimme tärkeimpänäsähkökentän ominaisuudet. Mutta jotta ymmärtää asian paremmin, tarjoavat enemmän edelleen harkita useita vaihtoehtoja, jotka voivat olla tärkeitä. Ja aloitamme sähkökenttien päällekkäisyydellä. Aiemmin tarkastelimme tilanteita, joissa edellytys oli vain yksi maksu. Mutta niillä on paljon heitä kenttiin! Siksi, kun otetaan huomioon todellisuuteen kohdistuva tilanne, kuvitellaan, että meillä on useita maksuja. Sitten käy ilmi, että koehenkilö toimii voimia, jotka noudattavat sääntöä vektorin lisäys. Myös, periaate päällekkäisyys todetaan, että monimutkaisen liikkeen soveltuvat erotettaviksi kahteen tai useampaan yksinkertainen. On mahdotonta kehittää realistista liiketaloutta ottamatta huomioon superpositiota. Toisin sanoen, pidämme hiukkasen vallitsevat esiintyy eri maksuja, joista jokainen on sen sähkökentän.
käyttö
On huomattava, että nyt on mahdollisuuksiaSähkökenttää ei käytetä täydellä voimalla. Vieläkin oikein, emme käytännössä käytä potentiaalia. Sähköisen kentän mahdollisuuksien käytännön toteutukseksi voidaan tuoda Chizhevskin kattokruunu. Aiemmin viimeisen vuosisadan puolivälissä ihmiskunta alkoi tutkia tilaa. Mutta ennen tutkijoita oli monia ratkaisemattomia kysymyksiä. Yksi niistä on ilma ja sen haitalliset osat. Tämän ongelman ratkaisemiseksi ongelmana oli Neuvostoliiton tutkija Chizhevsky, joka oli samanaikaisesti kiinnostunut sähkökentän energiaominaisuuksista. Ja on huomattava, että hänellä oli todella hyvä kehitys. Laite perustui tekniikkaan, jolla aeroionisten ilmavirtausten syntyminen pienistä päästöistä johtuu. Mutta artikkelin puitteissa me emme ole kiinnostuneita niin laitteesta itsestään kuin toiminnan periaatteesta. Tarkoitus on, että Chizhevskin kattokruunua ei käytetä kiinteään virtalähteeseen vaan sähkökenttään! Energian keskittymistä käytettiin erityisiä kondensaattoreita. Merkittävää on, että laitteen menestys vaikutti ympäröivän ympäristön sähkökentän energiaominaisuuksiin. Eli tämä laite on suunniteltu nimenomaan avaruusaluksille, jotka on kirjaimellisesti täytetty elektroniikalla. Se myös syöttää muita laitteita, jotka on kytketty pysyviin virtalähteisiin. On huomattava, että suunnan ei ole hylätty, ja mahdollisuutta ottaa energia sähkökentältä tutkitaan nyt. On totta, että merkittävää edistystä ei ole vielä tehty. On myös huomattava, että tutkimustyön suhteellisen pieni laajuus ja se, että suurin osa niistä on keksijä-vapaaehtoisia.
Mitkä ovat sähkökenttien ominaisuudet?
Miksi meidän on tutkittava niitä? Kuten aiemmin mainittiin, sähkökentän ominaisuudet ovat jännite, jännite ja potentiaali. Tavallisten tavallisten ihmisten elämässä näillä parametreilla ei ole merkittävää vaikutusta. Mutta kun on kysymyksiä siitä, mitä pitäisi tehdä jotain suurta ja monimutkaista, niin älä ota niitä huomioon - laiminlyönti ylellisyyttä. Tosiasia on, että liiallinen määrä sähköisiä kenttiä (tai niiden liiallista voimaa) johtaa siihen, että signaalien lähetys häiritsee tekniikkaa. Tämä johtaa lähetetyn tiedon vääristymiseen. On huomattava, että tämä ei ole ainoa tämäntyyppinen ongelma. Tekniikan valkoisen melun lisäksi liian voimakkaat elektroniset kentät voivat vaikuttaa kielteisesti ihmiskehon työhön. On huomattava, että pienen huoneen ionisaatiota pidetään edelleen hyvänä, koska se edistää ihmisen asun pintojen pölyn asuttamista. Mutta jos tarkastellaan, kuinka paljon kaikenlaisia laitteita (jääkaapit, televisiot, vedenlämmittimet, puhelimet, sähköjärjestelmät, ja niin edelleen) on kodeissa, voimme päätellä, että se on, valitettavasti, se ei ole hyväksi terveydelle. On huomattava, että sähkökenttien vähäiset ominaisuudet eivät ole läheskään haitallisia meille, koska ihmiskunta on jo pitkään tottunut kosmiseen säteilyyn. Mutta elektroniikka on niin vaikea sanoa. Tietenkään emme voi luopua tästä kaikesta, mutta voimme onnistuneesti minimoida sähköisten kenttien kielteiset vaikutukset ihmiskehoon. Tätä tarkoitusta varten, muuten, on riittävää soveltaa periaatteita energeettisesti tehokas käyttö tekniikoita, jotka mahdollistavat toiminta-ajan minimoimiseksi mekanismeja.
johtopäätös
Olemme tutkineet, mikä fyysinen määräon sähkökentän ominaisuus, missä sitä käytetään, mikä on niiden kehityksen ja soveltamisen potentiaali jokapäiväisessä elämässä. Haluat kuitenkin lisätä muutaman viimeisen sanan aiheesta. On huomattava, että he olivat kiinnostuneita melko suuresta määrästä ihmisiä. Yksi kuuluisimmista jälkiä historiasta jätti kuuluisa Serbian keksijä Nikolai Tesla. Hän onnistui saavuttamaan huomattavan menestyksen suunnitelman toteuttamisen osalta, mutta valitettavasti ei energiatehokkuuden kannalta. Siksi, jos haluaa työskennellä tähän suuntaan - on monia löytämättömiä mahdollisuuksia.
