Vad är ett elektrostatiskt fält?

Ett elektrostatiskt fält är ett osynligt fält som omger elektriskt laddade partiklar. Detta fält kan bilda runt två objekt i samma närhet med olika elektriska laddningar, eller till ett enda objekt som är elektriskt laddat med avseende på dess omgivande miljö. När det bildats kan det elektrostatiska fältet utöva en kraft på andra elektriskt laddade föremål i närheten.

Det elektrostatiska fältet är ett vektorfält som definieras som kraften per enhetsavgift som en stationär punktavgift skulle möta vid en viss punkt i fältet. Det elektrostatiska fältet symboliseras i matematiska ekvationer som en kapitalbokstav "E". Dessutom mäts det elektrostatiska fältet med användning av det internationella systemet med enheter (SI) -enheten i Newtons per coulomb.

Riktningen för ett elektrostatiskt fält motsvarar riktningen för den kraft som den utövar på en positiv punktladdning. En stationär positiv laddning kommer att ha ett elektrostatiskt fält som pekar radiellt utåt from avgiften. Å andra sidan kommer en negativ laddning att ha ett elektrostatiskt fält som pekar radiellt in mot laddningen.

Om två motsatt laddade objekt ligger inom samma närhet, kommer linjerna att starta på positiva avgifter och slutar på negativa avgifter. Riktningen för linjerna när som helst mellan de två föremålen berättar riktningen i vilken kraften kommer att agera. Om en laddning är positiv kommer den att uppleva en kraft i samma riktning som fältet. Å andra sidan kommer en negativ laddning inom ett elektrostatiskt fält att uppleva en kraft i motsatsen till fältet.

Begreppet ett elektrostatiskt fält involverar många egenskaper som liknar tyngdkraften. En punktladdning inom ett enhetligt elektriskt fält agerar på liknande sätt som ett objekt som tyngdkraften agerar på. Att använda projektilrörelse och kinematiska ekvationer gäller således också för en punktladdninge inom ett enhetligt elektrostatiskt fält.

Gauss lag är en metod för att beräkna elektrostatiska C -fält. I huvudsak, om du har en solid ledande sfär med en nettokostnad för Q, kan du åsidor att överskottsladdningen ligger på utsidan av sfären. Således hävdar Gauss lag att det elektrostatiska fältet inuti sfären är noll och det elektrostatiska fältet utanför sfären är detsamma som en punktladdning med en nettoladdning av Q. Detta antagande gör beräkningsvektorkomponenter i ett elektrostatiskt fält mycket enklare.