در این فیلم آموزشی با ویژگی های خطوط میدان الکتریکی  آشنا خواهید شد. همچنین مثال و تست های مهمی درباره ویژگی های این خطوط برای شما بیان می شود.

پخش ویدئو

میدان الکتریکی

بارهای الکتریکی در فضای پیرامون خود میدان الکتریکی ایجاد می‌کنند. مایکل فارادی فیزیکدان معروف انگلیسی نخستین بار در قرن نوزدهم میلادی روشی را برای تجسم این بردارها ارائه کرد. برای مجسم کردن میدان الکتریکی در فضای اطراف اجسام باردار از خطوط جهتداری موسوم به خطوط میدان الکتریکی استفاده می‌کنیم. خطوط میدان الکتریکی 4 ویژگی مهم دارند که عبارتند از:

1) در هر نقطه از فضا خط مماس بر خط‏‌های میدان، راستای بردار میدان الکتریکی را نشان می‌‏دهد و جهت خطوط میدان نیز همان جهت میدان الکتریکی است که با جهت نیروی وارد بر بار مثبت در آن نقطه یکسان است.

2) هر جا خطوط میدان متراکم‌‏تر هستند میدان قوی‏تر است.

3) خط‏های میدان الکتریکی از بار مثبت خارج و به بار منفی وارد می‏‌شوند.

4) خط‏وط میدان الکتریکی یکدیگر را قطع نمی‏‌کنند. یعنی در هر نقطه از فضا تنها یک میدان الکتریکی داریم.

ویژگی های خطوط میدان الکتریکی

برای تجسم میدان الکتریکی در فضای اطراف اجسام باردار از خطوط میدان الکتریکی استفاده می کنیم

مثال

برای آشنایی بیشتر با ویژگی های خطوط میدان الکتریکی به نمونه تستی درباره آن توجه نمایید:

مطابق شکل، اگر از نقطۀ C به طرف راست حرکت کنیم، کدام‏یک از موارد زیر درست خواهد بود؟

1) اندازۀ میدان الکتریکی ابتدا زیاد می‌‏شود سپس کم می‌‏شود.

2) اندازۀ میدان الکتریکی ابتدا کم می‏‌شود سپس زیاد می‌‏شود.

3) اندازۀ میدان الکتریکی پیوسته کم می‏‌شود.

4) جهت میدان الکتریکی یک مرتبه عوض می‌‏شود.

5) جهت میدان الکتریکی عوض نمی‏‌شود.

خطوط میدان الکتریکی

پاسخ: با توجه به ناهمنام بودن بارهای qA و qB میدان برآیندها آنها در امتداد بارها و در جهت بار کوچکتر صفر خواهد شد. با توجه به فرمول محاسبه میدان الکتریکی در نقاط دور از بارها در هر دو طرف میدان الکتریکی صفر می باشد. در نقاط نزدیک به نقطه A و B اندازه میدان بسیار بزرگ است. ضمنا در نقطه ای مانند M که از برآیند میدان ها حاصل شده نیز میدان صفر می شود. پس از نقاط دور در سمت چپ اگر به M نزدیک شویم ابتدا میدان زیاد می شود و سپس دوباره کاهش یافته و صفر می شود.اگر از M به نقطه A نزدیک شویم اندازه میدان افزایش می یابد. در نزدیکی نقاط A و B اندازه میدان بسیار بزرگ است. پس از A به B ابتدا اندازه میدان کاهش و سپس افزایش می یابد. در حرکت از نقطه B به سمت نقطه C نیز اندازه میدان کاهش می یابد. از حرکت از C به سمت نقاط دور در سمت راست تصویر نیز اندازه میدان همچنان کاهشی است تا به صفر برسد. پس گزینه 1 و 2 نادرست و گزینه 3 درست می باشند.

با توجه به بارها میدان E1 و E2 بین نقطه A و B هر دو به سمت B هستند. در راستای سمت راست نقطه B (که نقطه C نیز قرار دارد.)جهت E1 و E2 متفاوت است اما چون q2 بزرگتر و نزدیکتر است پس جهت میدان E2 که از ُسمت راست به B وارد می شود جهت میدان برآیند است. در سمت چپ B نیز در نقطه M جهت عوض می شود.   با توجه به آنکه در نقطه قبل و بعد از C جهت میدان عوض نمی شود، پس گزینه 4 غلط و گزینه 5 درست است.

به منظور یادگیری بیشتر درباره خطوط میدان الکتریکی و حل مثال های بیشتر و تست های کنکور، ویدئو آموزشی را مشاهده کنید.

سوالات متداول

خطوط میدان الکتریکی از بار مثبت خارج و به بار منفی وارد می شوند.

در این قسمت ها خطوط میدان الکتریکی متراکم تر هستند.

1
0
افکار شما را دوست داریم، لطفا نظر دهید.x