در این فیلم آموزشی با نیروی وارد بر بار الکتریکی در میدان الکتریکی آشنا خواهید شد. همچنین مثال و تست های مهمی درباره این نیرو برای شما بیان می شود.
نیروی الکتریکی وارد بر بار الکتریکی در میدان الکتریکی
اگر بار الکتریکى q در میدان الکتریکى E ناشی از اجسام باردار دیگری قرار گىرد، این میدان بر آن نیروی F را متناسب با فرمول زیر وارد می کند:
F=qE
بزرگی این نیرو از رابطه |F=q|E به دست می آید، و جهت آن اگر q مثبت باشد، در همان جهت E و و اگر q منفى باشد، در خلاف جهت E خواهد بود.
برای تجسم میدان الکتریکی در فضای اطراف اجسام باردار از خطوط میدان الکتریکی استفاده می کنیم
مثال
برای آشنایی بیشتر با نیروی الکتریکی وارد بر بار الکتریکی در میدان الکتریکی به مثال زیر توجه نمایید.
مطابق شکل، دو صفحه رسانای بزرگ، موازی یکدیگر و در فاصلۀ 12 میلیمتر از یکدیگر قرار دارند و به دو سر یک باتری 6 ولتی وصل شدهاند. اگر یک ذره به جرم گرم در فضای بین دو صفحه معلق باشد؛
الف) نوع و مقدار بار ذره را معین نمایید.
ب) آیا محل قرار گرفتن ذره در نتیجۀ آزمایش مؤثر است؟
پاسخ: هرگاه دو صفحۀ رسانای بزرگ در فاصلۀ کم و به موازات یکدیگر در فاصلۀ d از هم قرار بگیرند و بین آنها اختلاف پتانسیل V برقرار باشد، بین دو صفحه میدان الکتریکی یکنواخت با اندازۀ E=d/v به وجود می آید. جهت میدان از صفحۀ با پتانسیل بیشتر به صفحۀ با پتانسیل کمتر است.
چون نیروی وارد بر ذره خلاف جهت میدان است، بار ذره منفی است، پس: q=-2µc
برای آموزش بهتر مبحث نیروی وارد بر بار الکتریکی در میدان الکتریکی، ویدئو آموزشی را مشاهده کنید.
سوالات متداول
اگر بار الکتریکى q در میدان الکتریکى E ناشی از اجسام باردار دیگری قرار گىرد، این میدان بر آن نیروی F را متناسب با فرمول زیر وارد می کند:
F=qE
اگر q مثبت باشد در جهت میدان و اگر q منفی باشد در خلاف جهت میدان می باشد.
