المجال الكهربائي المنتظم
U n i f o r m E l e c t r i c F i e l d
يعد المجال الكهربائي الناشئ عن الشحنات النقطية مجالًا كهربائيًّا غير منتظم، فكيف يمكن الحصول على مجال كهربائي منتظم؟ وكيف نعبر عنه ريا ضيًّا؟
عند شحن صفيحتين موصلتين متوازيتين إحداهما بشحنة سالبة والأخرى بشحنة موجبة كما يبين الشكل:
فإن الشحنة تتوزع على سطحيهما بانتظام، وينشأ مجال كهربائي منتظم ثابت مقدارًا واتجاهًا عند النقاط جميعها في الحيز بين الصفيحتين وبعيدًا عن الأطراف. ويمثَّل المجال الكهربائي المنتظم بخطوط مستقيمة متوازية والبعد بينها متساوٍ ، اتجاهها يمثل اتجاه المجال الكهربائي، وكثافتها تعبّر عن مقداره. لاحظ أن مصدر المجال الكهربائي في هذه الحالة الحالة الشحنات الموزعة على سطحي الصفيحتين. وتسمى كثافة الشحنة هنا بالكثافة السطحية للشحنة ويرمز لها بالرمز σ. من العلاقة السابقة نستنتج:
الكثافة السطحية للشحنة تعرف بإنها كمية الشحنة الكهربائية لكل وحدة مساحة. تقاس بوحدة كولوم/م 2
تعتمد على عاملين: مقدارالشحنة على إحدى الصفيحتين، ومساحة الصفيحة. يتناسب مقدار المجال الكهربائي المنتظم طرديًّا مع الكثافة السطحية للشحنة على الصفيحتين، ويعتمد المجال الكهربائي أيضا على السماحية الكهربائية للوسط الفاصل بين الصفيحتين، فإذا كانت الكثافة السطحية للشحنة على الصفيحتين متساوية، وكان الوسط بين الصفيحتين هواءً أو فراغًا فإن المجال الكهربائي المنتظم يعطى بالعلاقة الرياضية الآتية:
العوامل المؤثرة للمجال الكهربائي المنتظم
من العلاقة السابقة نستنتج، أن مقدار المجال الكهربائي المنتظم يعتمد على:
مقدار الشحنة على إحدى الصفيحتين.
قارن بين المجال الكهربائي المنظم و المجال الكهربائي الغير منتظم.
فيزياء التوجيهي:: المجال الكهربائي:: 10 المجال الكهربائي المنتظم - YouTube
الفرق بين المجالات الكهربائية المنتظمة والمتغيرة – E3Arabi – إي عربي
في كثير من الأحيان، يحدث الانهيار الكهربائي بسبب عدم التماثل هذا إذا كانت مادة العازل ذات جودة مواد رديئة وأقسام غير متجانسة بداخلها. هل يمكن أن يكون هناك مجال كهربائي من خلال موصل كهربائي مثالي؟ لا، نظراً لأنّ الموصل المثالي هو في الأساس مجموعة من نقاط تساوي الجهد عبر هيكله، فإنّ شدة المجال التي هي دالة لاختلاف الجهد عبر القسم ستكون صفرية أيضاً. في حالات أقل من مثالية، لا تزال المقاومة عبر نقطتين أقل بكثير، وبالتالي، فإنّ شدة المجال الكهربائي ستكون ضئيلة أيضاً. باختصار، تحدث شدة المجال الكهربائي دائماً عبر الوسائط العازلة بما يتناسب مع قدرتها على العزل.
المجال الكهربائي - الاستاذ يوسف عودة - Youtube
إذا علمت أن ( ₒ ε = 8, 85 х 10 –12) كولوم 2 /نيوتن. م 2. فاحسب مقدار:
المجال الكهربائي في الحيز بين الصفيحتين. القوة الكهربائية المؤثرة في شحنة (1 × 10 –9) كولوم توضع في الحيز بين ال صفيحتين. المجال الكهربائي عندما تصبح الشحنة الكهربائية ضعفي ما كانت عليه على كل من الصفيحتين، مع بقاء مساحة كل من الصفيحتين ثابتة.
Facebook Google
← الدرس السابق
الدرس التالي →