Вимірювання напруженості електричного поля, фізика
З визначення напруженості електричного поля випливає і найпростіший спосіб вимірювання. Знаючи значення заряду пробного тіла, досить виміряти силу, діючу на нього в електричному полі.
Для прикладу розглянемо один з варіантів вимірювання напруженості електричного поля.
Нехай легкий кульку, масою 0,4 г підвішений на нитці і має позитивний електричний заряд 4,9 • 10 -9 Кл. При відсутності електричного поля на кульку діє лише сила тяжіння, а тому нитку підвісу займає вертикальне положення (ріс.4.14).
Мал. 4.14. На підвішений кулька дію-яття сила тяжіння і сила натягу нитки
Мал. 4.15. Заряджений кулька отталкі-ється від однойменно зарядженої кулі
Мал. 4.16. Графічне зображення сил, що діють на однойменно заряджений-ні тіла
Внесемо кульку в електричне поле позитивного заряду (рис. 4.15). Тепер крім сили тяжіння на кульку буде діяти ще й електрична сила. Нитка відхилиться від вертикалі на певний кут. Нехай цей кут буде рівним 7 °. З малюнка (рис. 4.16) видно, що
Зробивши розрахунки, отримаємо
E = 0,4 • 10 -3 кг • 10 м / с 2 • (0,1228 / 4,9 • 10 -8 Кл) ≈ 10 4 Н / Кл = 10 4 В / м.
Досягнення сучасної електроніки дозволили створити спеціальні прилади для вимірювання напруженості електричних полів. Вони значно чутливіші, зручні в користуванні і, головне, дають можливість проводити прямі вимірювання, коли результати вимірювань одразу виводяться на індикатор або дисплей.
Пряме вимірювання напруженості електричного поля дозволяє заздалегідь розрахувати дію поля в даній точці на будь заряджене тіло. згідно з визначенням
Якщо у всіх точках поля на заряджене тіло діє однакова сила, то в цих точках і напруженість поля буде однакова. Таке поле називають однорідним.
На цій сторінці матеріал за темами: