در این فیلم آموزشی با میدان الکتریکی و یکای آن آشنا خواهید شد. همچنین مثال و تست های مهمی درباره میدان الکتریکی حاصل از یک ذره باردار برای شما بیان می شود.
میدان الکتریکی
بارهای الکتریکی که در فاصله‌ای مانند d از یکدیگر قرار دارند، برهم نیروی الکتریکی وارد می کنند. این نیرو بدون آنکه این دوبار با یکدیگر در تماس باشند وجود دارد. برای فهمیدن دلیل این موضوع لازم با مفهومی به نام میدان الکتریکی آشنا باشید. هر بار الکتریکی مانند q1 در اطراف خود خاصیتی ایجاد می کند که اگر بار الکتریکی دیگری مانند q2 را در آن فضا قرار دهیم، بدون هیچ تماسی q1 بر q2 نیرو وارد می کند. این فضا میدان الکتریکی بار q1 می باشد.
شکل زیر نیروهای وارد بر بار q0 را نشان می‌دهد.
هر بار الکتریکی در اطراف خود فضایی را ایجاد می کند که اگر بار الکتریکی دیگری در آن نقطه قرار بگیرد به آن نیرو وارد می کند به این فضا میدان الکتریکی می گویند.
میدان الکتریکی حاصل از یک ذره باردار
میدان الکتریکی ناشی از ذره ای با بار q در نقطه A که در فاصله r از آن ذره قرار دارد برابر است با:
عوامل مؤثر بر بزرگى مىدان الکترىکى حاصل از ذره ای با بار q طبق فرمول به سادگی به دست می آید. براین اساس اندازه میدان با اندازه بار رابطه مستقیم و مربع فاصله آن نسبت معکوس دارد. یکای میدان الکتریکی نیوتون بر کولن (N/C) می باشد
میدان الکتریکی که هر ذره باردار برای بار الکتریکی که در فاصله مشخصی از آن قرار دارد، ایجاد می کند با بار خود ارتباط مستقیم دارد و با مجذور فاصله اش از بار دیگر نسبت معکوس دارد
مثال
برای آشنایی بیشتر با میدان الکتریکی به نمونه تستی درباره آن توجه نمایید:
در فاصلۀ d از بار نقطه ای q اندازۀ میدان الکتریکی برابر E است. با توجه به شکل، بزرگی میدان الکتریکی در نقطۀ M کدام است؟
1) E
2) 6E
3) 3E
4) 9E
پاسخ: با توجه به اطلاعات مسئله فرض می کنیم بار qA و qB منفی هستند و بار qC مثبت است. در نقطه M سه میدان الکتریکی وجود دارد. بار A به علت منفی بودن و با توجه به جایگاهی که نسبت به M دارد به طرف چپ به M نیرو وارد می کند. بار B به علت منفی بودن و با توجه به جایگاهی که نسبت به M دارد به طرف راست به M نیرو وارد می کند. بار C به علت مثبت بودن و جایگاهی که نسبت به M دارد به طرف چپ به M نیرو وارد می کند. حال به محاسبه میدان هر بار و برآیند میدان ها در نقطه M می پردازیم.
به منظور یادگیری بیشتر میدان الکتریکی و حل مثال های بیشتر و تست های کنکور ویدئو آموزشی را مشاهده کنید.
سوالات متداول
هر بار الکتریکی مانند q1 در اطراف خود خاصیتی ایجاد می کند که اگر بار الکتریکی دیگری مانند q2 را در آن فضا قرار دهیم، بدون هیچ تماسی q1 بر q2 نیرو وارد می کند. این فضا میدان الکتریکی بار q1 می باشد.
یکای میدان الکتریکی نیوتون بر کولن (N/C) می باشد.
