Ano ang Mga Linya ng Elektronikong Patlang: Mga Katangian at Ang kanilang Kinatawan

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang konsepto ng Electric Field Lines ay ipinakilala ni Michael Faraday, ipinanganak siya noong ika-22 ng Setyembre 1791 sa London at namatay noong ika-25 ng Agosto 1867 sa Hampton Court Palace, Molesey. Sa maraming mga lugar ng pisika, ang mga patlang ng kuryente ay mahalaga at sa teknolohiyang elektrikal ang mga patlang na ito ay pinagsamantalahan nang praktikal. Ang kaakit-akit na puwersa sa pagitan ng mga electron at atomic nucleus, ang mga electric field ay responsable. Ang lakas ng signal ng patlang na signal ng SI unit ay v / m (volt bawat metro) at ayon sa mga nag-iiba-ibang magnetic field o ng singil sa kuryente, ang mga patlang ng kuryente ay nilikha. Tumatalakay ang maikling paliwanag ng mga linya na nagsumite ng kuryente at ang representasyon ng mga linya ng patlang.

Ano ang Mga Linya ng Electric Field?

Kahulugan: Ang isang linya ng electric field ay tinukoy bilang isang rehiyon kung saan ang isang singil sa kuryente ay nakakaranas ng isang puwersa. Ang mga sisingilin na bagay ay maaaring positibo o negatibo, ang mga kabaligtaran na singil ay nakakaakit sa bawat isa at tulad ng pagtanggi sa singil. Ang mga linya ng patlang ay mga visual na representasyon ng larangan ng elektrisidad na nilikha ng isang solong pagsingil o isang pangkat ng mga pagsingil at ito ay pinaikling bilang E-field. Ito ay isang konsepto ng tatlong-dimensional at samakatuwid hindi ito maaaring mailarawan sa napakahusay na kawastuhan sa isang eroplano. Ang letrang E ay kumakatawan sa vector ng patlang ng kuryente at ito ay naka-tangent sa linya ng patlang sa bawat punto. Ang direksyon ng mga linyang ito ay kapareho ng direksyon ng vector ng electric field.




Ang Lakas ng Elektronikong Patlang dahil sa Point Charge at Group of Charge

Ang lakas ng patlang ng kuryente dahil sa mga singil sa point ay maaaring makuha sa pamamagitan ng paggamit ng batas ng coulomb. Ang intensity ng patlang ng kuryente dahil sa point charge ay ipinapakita sa figure sa ibaba.

Electric-Field-Intensity-due-to-Point-Charge

electric-field-intensity-due-to-point-charge



Ayon sa batas ng coulomb, ang puwersang 'F' ay ipinahiwatig bilang

F = q * q0/ 4Πε0rdalawar ̂ …………………… eq (1)

Ang lakas ng patlang ng kuryente dahil sa isang point charge ay ipinahayag bilang.


E = F / q0r ̂ ……………………. eq (2)

Ang kapalit na eq (1) sa eq (2) ay makakakuha ng pagpapahayag ng lakas ng electric field kasama ang point charge at ang pagsubok sa pagkarga

E = q * q0/ 4Πε0rdalawa* 1 / q0 r ̂

E = q / 4Πε0rdalawar ̂ ……………… eq (3)

Kung saan ang r ̂ ay ang vector ng yunit

Ang isang equation (3) ay ang intensity ng electric field dahil sa point charge kasama ang point charge at ang test charge. Ang lakas ng patlang ng kuryente dahil sa pangkat ng mga singil ay ipinapakita sa ibabang pigura

Electric-Field-Intensity-due-to-Group-of-Charges

electric-field-intensity-dahil-sa-pangkat-ng-singil

Kung saan q 1,Anodalawa,Ano3,Ano4,Ano5,Ano6………. Ano n ay ang singil at r1,rdalawa,r3,r4,r5,r6………. rn ay ang mga distansya.

Ang lakas ng patlang ng kuryente dahil sa pangkat ng mga singil sa puntong p ay ibinibigay ng

E = E1+ Edalawa+ E3+ E4+ ……… + En……………………. eq (4)

Tulad ng alam natin na ang lakas ng patlang ng kuryente dahil sa point charge ay ipinahayag sa eq sa itaas (3), katulad din

AY1= q1/ 4Πε0r1dalawar ̂1

AYdalawa= qdalawa/ 4Πε0rdalawadalawar ̂dalawa

AY3= q3/ 4Πε0r3dalawar ̂3………… AYn= qn/ 4Πε0rndalawar ̂n

Kapalit E1,AYdalawa,AY3,AY4,……… AYn mga halaga sa eq (4) ay makakakuha

E = q1/ 4Πε0r1dalawar ̂1+ qdalawa/ 4Πε0rdalawadalawar ̂dalawa+ q3/ 4Πε0r3dalawar ̂3+ ……… .. + qn/ 4Πε0rndalawar ̂n

E = 1 / 4Πε0[Ano1/ r1dalawar ̂1+ qdalawa/ rdalawadalawar ̂dalawa+ q3/ r3dalawar3̂ + ……… .. + qn/ rndalawar ̂n] …………………………. eq (5)

Ang isang equation (5) ay ang lakas ng kuryente sa patlang dahil sa pangkat ng mga singil

Representasyon ng Mga Linya sa Patlang

Para sa q> 0: Kapag ang q ay mas malaki sa zero (q> 0), positibo ang singil at ang mga linya ng patlang ay radally papalabas. Ang mga linya ng patlang para sa q> 0 ay ipinapakita sa figure sa ibaba.

Singil-Mas Malaki-Kaysa-Zero

electric-field-line-for-charge-mas malaki-kaysa-zero

Para sa q<0: Kapag ang q ay mas mababa sa zero (q<0), the charge is negative and the field lines are radially inward. The field lines for q<0 are shown in the below figure.

For-Q-Less-kaysa-Zero

para-q-mas mababa kaysa sa zero

Hindi tulad ng Mga Pagsingil o Dipole: Ang representasyon ng mga linya ng patlang para sa hindi katulad ng mga pagsingil o dipole ay ipinakita sa figure sa ibaba.

mga linya ng kuryente-patlang-para sa hindi katulad ng mga pagsingil

mga linya ng kuryente-patlang-para sa hindi katulad ng mga pagsingil

Para sa Mga Katulad na Singil

Kung | q1 | = | q2 |: Kung singilin q1at qdalawaay pantay, ang walang kinikilingan point at ang intensity ng patlang ay zero para sa mga katulad na singil at ito ay sa gitna ng q1at qdalawasingil.

singilin-q1-ay-pantay-sa-q2

singilin-q1-ay-pantay-sa-q2

Kung | q1 |> | q2 |: Kung singilin q1ay higit sa qdalawa, ang walang kinikilingan na punto na 'p' paglipat patungo sa singil qdalawang mas maliit na lakas.

Unipormeng Elektronikong Patlang: Sa pare-parehong larangan ng elektrisidad ang mga linya ng patlang ay nagsisimula mula sa positibong singil at papunta sa negatibong singil. Ang mga linya ng patlang ay equidistant at ang mga linya ay parallel sa pare-parehong electric field.

uniporme-elektrikal-patlang

uniporme-elektrikal-patlang

Ari-arian

Ang mga katangian ng mga linya ng electric field ay

  • Ang mga linya ng patlang ay nagsisimula mula sa positibong pagsingil at winawakasan sa negatibong pagsingil
  • Ang mga linya ng patlang ay tuloy-tuloy
  • Ang mga linya ng patlang ay hindi kailanman intersect (Dahilan: Kung magkrus ang bawat isa, magkakaroon ng dalawang direksyon ng isang electric field sa puntong hindi posible)
  • Sa rehiyon ng malakas na larangan ng kuryente, ang mga linya ay malapit sa isa't isa samantalang sa rehiyon ng mahina ang mga linya ng kuryente ay malayo
  • Sa rehiyon ng pare-parehong linya ng elektrikal na patlang, may mga equidistant parallel na linya
  • Ang mga linya ng patlang ay palaging normal sa ibabaw ng conductor

Mga Panuntunan para sa Pagguhit ng Mga Linya ng Elektronikong Patlang

Ang mga patakaran para sa pagguhit ng mga linya ng patlang ay

  • Para sa isang naibigay na pangkat ng mga point charge, palaging nagmula ang mga linya ng patlang mula sa positibong pagsingil at nagtatapos sa isang negatibong pagsingil. Kung sakaling mayroong labis na pagsingil pagkatapos ang ilang mga linya ay magsisimula o magtatapos nang walang katiyakan.
    Halimbawa, sa itaas na pigura q1ay higit sa qdalawa. Ang mga linya ay nagmula sa qdalawa, kaya singil qdalawapositibo at nasa singil q1ang ilang mga linya ay nagmumula sa walang katapusang malayo.
  • Ang bilang ng mga linya na iginuhit na nagtatapos sa isang negatibong pagsingil o pag-iwan ng positibong pagsingil ay proporsyonal sa laki ng singil.
    Kaya mas mataas ang singil ng maraming mga linya ay mag-iiwan mula dito kung ito ay isang positibong singil o nagtatapos dito kung ito ay isang negatibong singil.
  • Ang mga linya ng patlang ay hindi kailanman tumatawid sa bawat isa

FAQ's

1). Ano ang mga uri ng mga linya ng electric field?

Ang pare-parehong electric field at di-pare-parehong electric field ay ang dalawang uri ng mga linya ng electric field. Ang linya ng patlang ay sinasabing isang pare-parehong electric field kapag ang patlang ng kuryente ay pare-pareho at sinasabing isang hindi pare-parehong medikal na kuryente kapag ang patlang ay hindi regular sa bawat punto.

2). Paano ka makagawa ng isang electric field?

Sa pamamagitan ng mga nakatigil na singil, ang patlang ng kuryente ay ginawa, at sa pamamagitan ng mga gumagalaw na singil ang magnetikong patlang ay nagawa.

3). Paano nagagawa ang electric field?

Ang patlang ng elektrisidad ay ginawa ng mga singil na particle. Sa direksyon ng patlang, ang mga positibong singil ay bumibilis at sa kabaligtaran na direksyon ng patlang, ang mga negatibong sisingilin na mga maliit na butil ay pinabilis.

4). Ano ang intensity ng patlang ng kuryente dahil sa mga singil sa point?

Ang lakas ng patlang ng kuryente dahil sa point charge kasama ang point charge at test charge ay ipinahiwatig bilang

E = q / 4Πε0rdalawar ̂

Kung saan ang E ay ang lakas ng kuryente sa patlang, ang r ̂ ang yunit ng vector at ang q ang singil.

5). Paano ipinapahiwatig ng mga linya ng electric field ang lakas ng patlang?

Ang lakas ng linya ng elektrikal na linya ay nakasalalay sa mapagkukunan ng mapagkukunan at malakas ang patlang ng kuryente kapag ang mga linya ng patlang ay malapit na magkasama.

Sa artikulong ito, electric field tindi dahil sa point charge at pangkat ng singil, representasyon ng mga linya ng patlang, mga linya ng patlang ng mga katangian, at mga patakaran para sa pagguhit ng mga linya ng electric field ay tinalakay. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang isang pagsubok na singil at point charge sa isang electric field?