Как найти напряженность электрического поля

Содержание:

1. Как измерить напряженность электрического поля
2. Измерение напряженности произвольного электрического поля
3. Измерение напряженности электрического поля точечного заряда
4. Измерение напряженности электрического поля конденсатора
5. Определение электрического поля, созданного несколькими полями

Как измерить напряженность электрического поля

Для того чтобы найти напряженность электрического поля, можно использовать несколько методов и инструментов. В данной статье рассмотрим три основных способа измерения напряженности электрического поля: при помощи пробного заряда, точечного заряда и конденсатора. Также рассмотрим случай, когда поле образуется несколькими полями.

Измерение напряженности произвольного электрического поля

Для начала возьмите заряженное тело, размеры которого незначительны по сравнению с телом, генерирующим поле. Хорошим вариантом будет заряженный металлический шарик с малой массой. Измерьте величину его заряда при помощи электрометра и внесите его в электрическое поле. Затем уравновесьте силу, действующую на заряд со стороны электрического поля с помощью динамометра и снимите показания в ньютонах. Поделите значение силы на величину заряда и получите напряженность электрического поля в вольтах на метр.

Измерение напряженности электрического поля точечного заряда

Если электрическое поле создается зарядом, величина которого известна, для определения его напряженности в некоторой точке пространства удаленной от него, измерьте расстояние между этой точкой и зарядом в метрах. Затем поделите величину заряда на измеренное расстояние, возведенное во вторую степень. Умножьте полученный результат на коэффициент 9 * 10^9.

Измерение напряженности электрического поля конденсатора

Для определения напряженности электрического поля конденсатора измерьте разность потенциалов (напряжение) между его пластинами при помощи вольтметра. Затем измерьте расстояние между пластинами в метрах. Поделите значение напряжения на расстояние между пластинами и получите напряженность электрического поля. Если между пластинами расположена не воздух, учтите диэлектрическую проницаемость данной среды и разделите результат на ее значение.

Определение электрического поля, созданного несколькими полями

Если поле в данной точке является результатом наложения нескольких электрических полей, найдите векторную сумму значений этих полей, учитывая их направление. Например, для определения электрического поля, образованного двумя полями, постройте их векторы в данной точке и измерьте угол между ними. Затем возведите каждое из значений в квадрат, найдите их сумму. Вычислите произведение значений напряженности полей, умножьте его на косинус угла, который равен 180º минус угол между векторами напряженностей, и результат умножьте на 2. От полученной суммы квадратов напряженностей отнимите полученное число.

Теперь, используя эти методы и инструменты, вы сможете измерять напряженность электрического поля в различных ситуациях и применять эти знания в практике.