Cường độ điện trường là gì? Các công thức tính cường độ điện trường

Cường độ điện trường là một trong những đại lượng cơ bản nhất của Vật Lý. Bài viết này sẽ cung cấp đầy đủ thông tin cho bạn về khái niệm, công thức và các nguyên lí thú vị liên quan tới cường độ điện trường.

Điện trường là gì ? Phân biệt sự khác nhau giữa điện trường và từ trường

Khái niệm điện trường

Điện trường là khái niệm được sử dụng để chỉ một trường điện được tạo ra từ những đường lực điện xung quanh điện tích. Ở quy mô nguyên tử, điện trường chính là lực tương tác chính giữa những thành phần của nguyên tử ( hạt nhân và electron ) .
Đây là một đại lượng vật lí có hướng và được biểu lộ bằng vector cường độ điện trường. Điện trường thường được kí hiệu là E và sử dụng đơn vị chức năng đo là V / m ( Volt / mét ) hoặc N / C ( Newton / Coulomb ) .
Điện trường có vai trò ứng dụng cao trong nhiều nghành nghề dịch vụ vật lí học như công nghệ tiên tiến điện, …

Khái niệm về điện trường đều

Điện trường đều là một loại điện trường đặc biệt. Các vector điện trường tại mọi điểm nằm trong không gian điện trường đều cùng phương, chiều và độ lớn. Đường sức điện của điện trường đều là những được thẳng song song và cách đều.

So sánh điện trường và từ trường

Điện trường
Từ trường
Khái niệm
Điện trường là môi trường bao bọc xung quanh các điện tích và gắn liền với điện tích đó
Từ trường là môi trường bao bọc xung quanh nam châm hoặc xung quanh dòng điện (các điện tích di chuyển có hướng)

Kí hiệu
E
B hoặc H

Tính chất
Tác dụng lực điện lên tất cả hạt mang điện nằm trong không gian điện trường
Tác dụng lực từ lên nam châm hoặc dòng điện nằm trong không gian từ trường

Nguồn gốc
Lực tương tác diễn ra trong nguyên tử (giữa hạt nhân và electron)
Lực tạo ra khi điện tích chuyển động

Khái niệm cường độ điện trường. Công thức tính cường độ điện trường

Khái niệm về cường độ điện trường là gì ?

Nếu tất cả chúng ta đặt một điện tích Q. tại điểm O bất kể. Q sẽ sản sinh ra một điện trường bao quanh nó. Để nghiên cứu và điều tra về điện trường do Q. tạo ra tại điểm M, ta đặt một điện tích q tại đó. Theo định luật Cu-lông, ta hoàn toàn có thể kết luật ra nếu q nằm càng xa Q. thì lực điện trường tính năng lên q sẽ càng nhỏ .
Đây chính là giải nghĩa cho khái niệm cường độ điện trường : Một khái niệm dùng để biểu thị độ mạnh lớn của lực mà điện trường tính năng lên ở một điểm nhất định .

Định nghĩa cường độ điện trường

Cường độ điện trường là một đại lượng vật lí bộc lộ độ lớn của điện trường. Cường độ điện trường được biểu lộ bằng vector biểu lộ hướng công dụng lực tại một điểm nhất định .

Công thức cường độ điện trường

Cường độ điện trường được xác lập bằng công thức sau :

Trong đó :
E là cường độ điện trường tại điểm mà ta xét
F là độ lớn của lực công dụng lên điện tích tại điểm đó
q là độ lớn của điện tích

Vector cường độ điện trường

Vector cường độ điện trường được xác lập bởi công thức sau :

Vector cường độ điện trường có hai đặc thù sau :

• Hướng của vector có phương và chiều trùng với vector lực điện tác dụng lên điện tích q
• Chiều dài (Module) biểu thị độ lớn của của E theo một tỉ xích xác định.

Đơn vị đo cường độ điện trường là gì ?

Đơn vị đo cường độ điện trường là Volt / m ( V / m )

Công thức tính cường độ điện trường tại một điểm

Để tính cường độ điện trường tại một điểm có đặt điện tích Q trong chân không, ta sẽ sử dụng công thức sau:

hoặc

Trong đó :
E : Cường độ điện trường tại điểm cần xét
q : Độ lớn của điện tích gây ra điện trường
ε0 : Hằng số điện môi chân không
ε : Hằng số điện môi của môi trường tự nhiên cần xét
r : Khoảng cách từ tâm điện trường tới điểm ta xét

Lực Coulomb

Cường độ điện trường sẽ ảnh hưởng tác động với một điện tích khác nằm trong khoảng trống với một lực điện có tỉ lệ thuận với tích độ lớn hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích. Đó chính là lực Coulomb .

Nguyên lí chồng chất điện trường

Giả sử, ta có hai điện tích điểm Q1 và Q2. Tại điểm M nằm trong không gian điện trường do hai điện tích này tạo ra sẽ xuất hiện 2 vector điện trường lần lượt là và .

Nguyên lí chồng chất điện trường hoàn toàn có thể được hiểu như sau :

Điện tích q tại điểm M chịu hai lực điện độc lập là E1 và E2. Vậy cường độ điện trường tại điểm M được tính theo biểu thức :
Các vector lực điện độc lập tại một điểm sẽ được tổng hợp theo quy tắc hình bình hành được minh hoạt theo hình dưới .

Mong bài viết của chúng tôi đã mang đến những thông tin có ích về Điện trường và Cường độ điện trường tới bạn. Hãy liên tục theo dõi những bài viết của chúng tôi để update những kỹ năng và kiến thức mới nhé !

Source: http://wp.ftn61.com
Category: Thủ Thuật