Was ist ein elektrisches Feld?
Ein elektrisches Feld kann als Einflussbereich eines elektrisch geladenen Objekts angesehen werden. Alles, was eine elektrische Ladung hat, wirkt sich auf andere aufgeladene Körpers aus und wird von betroffen. Wenn zwei geladene Objekte ausreichend nahe aneinander platziert werden, wird jeder eine messbare Kraft erlebt, die darauf wirkt. Das Feld ist theoretisch unendlich unendlich, aber seine Größe nimmt mit dem Abstand von der Quelle gemäß dem umgekehrten quadratischen Gesetz ab. Dies bedeutet, dass, wenn sich die Entfernung verdoppelt, die Festigkeit des Feldes durch vier geteilt wird und die Stärke bei dreifachen Abstand durch neun getrennt ist und so weiter; Das Feld wird daher in großen Entfernungen vernachlässigbar. Zwei elektrisch geladene Objekte erleben eine abstoßende Kraft, wenn sie dieselbe Art von Ladung und eine attraktive Kraft haben, wenn sie unterschiedliche Typen habenEs der Gebühren. Die Kraft, die ein geladenes Objekt in einem elektrischen Feld erlebt, kann als F = Gl. EQ berechnet werden, wobei f die Kraft in Newtons ist, E das elektrische Feld in Volt pro Meter (v/m) und Q die Ladung in Coulomben ist. Diese Gleichung kann neu angeordnet werden, um die Festigkeit des Feldes E in Volt pro Meter zu ergeben: e = f/q. Diese Beispiele gelten für kleine, punktähnliche Objekte; Für komplexere oder mehrere geladene Körper sind die Berechnungen komplizierter.
Die Richtung eines elektrischen Feldes ist definiert als die Richtung, in der die elektrische Kraft von einem Objekt mit einer positiven Ladung im Feld spürt wird. Somit würde das Feld von einer positiven Ladung und zu einer negativen Ladung hinweisen, da wie Ladungen sich abweisen und im Gegensatz zu Gebühren anziehen. Bei zwei Körpern mit derselben Ladungspartierung würde jeweils eine Kraft erleben, die durch die F = EQ -Gleichung kalkuliert werden kann - gerichtet aWeg vom anderen Objekt. Umgekehrt würde für zwei gegensätzlich aufgeladene Körper jeweils eine auf das andere Objekt gerichtete Kraft erleben.
Eine elektrische Feldlinie kann mit einem Pfeil gezogen werden, der von einer positiven Ladung wegzeigt und auf eine negative Ladung hinweist. Somit würde ein positiv geladenes Objekt mit Feldlinien dargestellt, die in alle Richtungen von ihm wegweisen, und ein negativ geladenes Objekt mit Feldlinien, die darauf konvergieren. Dies ist jedoch nur eine Konvention und zeigt nicht an, dass etwas physisches in eine bestimmte Richtung zeigt.
Das Konzept eines elektrischen Feldes, wie oben beschrieben, ist Teil der „klassischen“ Physik. Die klassische Beschreibung eignet sich gut für alltägliche Anwendungen, erklärt jedoch nicht, was tatsächlich passiert, wenn geladene Objekte sich gegenseitig anziehen oder abwehren. Ein Zweig der Quantentheorie/p>