Câmp electric

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare

În fizică, prin cîmp electric se înțelege starea unei regiuni a spațiului, manifestată prin proprietatea că un mic corp încărcat electric, plasat în această regiune este supus acțiunii unei forțe care nu s-ar exercita dacă corpul nu ar fi încărcat.

Unitatea de măsură a cîmpului electric este N/C (newton pe coulomb). Această unitate este echivalentă cu V/m (volt pe metru). Matematic, cîmpul electric este un cîmp tridimensional de vectori.

Conceptul de cîmp electric a fost introdus de Michael Faraday și preluat de Maxwell care a formulat cantitativ acest concept.

Exemple[modificare | modificare sursă]

Câmpul produs de două sarcini punctiforme, egale ca mărime dar de semn contrar. Punctul roşu reprezintă sarcina pozitivă, iar cel verde sarcina negativă.

Un exemplu elementar este cîmpul electric produs de o sarcină punctiformă. Intensitatea acestui câmp electric este direct proporțională cu mărimea sarcinii care generează câmpul și descrește invers proporțional cu pătratul distanței de la aceasta.

Un alt exemplu de câmp electric este spațiul dintre două plăci metalice paralele între care se aplică o tensiune. Dacă plăcile metalice au o întindere infinită (în două dimensiuni), atunci câmpul electric dintre ele este uniform, are intensitatea egală cu U/d (U: tensiunea aplicată; d: distanța dintre plăci), orientarea perpendiculară pe plăci și sensul de la placa pozitivă la cea negativă. Un mic corp încărcat electric pozitiv plasat între cele două plăci va fi supus unei forțe electrice orientate spre placa negativă.Un alt exemplu: Câmpul electric are proprietatea de a acționa asupra corpurilor electrizate.

Definiție[modificare | modificare sursă]

Câmpul electric \scriptstyle \vec E este definit ca raportul dintre forța electrică la care este supusă o particulă încărcată electric și sarcina acestei particule:

 \vec E = \frac{\vec F}{q}

unde

\scriptstyle \vec F este forța electrică,
\scriptstyle q este mărimea sarcinii de test

Câmpul creat de o sarcină punctiformă aflată în repaus este dat de legea lui Coulomb:

\vec E = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}\frac{Q}{r^3}\vec{\hat r}

unde

\scriptstyle Q este sarcina care creează câmpul electric
\scriptstyle r este distanța de la sarcina Q la punctul unde se calculează câmpul electric,
\scriptstyle \vec{\hat{r} }=\frac{\vec r}{r} este vectorul unitate orientat de la sarcina Q spre punctul unde se calculează câmpul electric,
\scriptstyle \varepsilon_0 este permitivitatea vidului.

Legea lui Coulomb este un caz particular al legii lui Gauss, care este și una din ecuațiile lui Maxwell.

Bibliografie[modificare | modificare sursă]

  • V. Novacu Electrodinamica Editura didactică și pedagogică-București 1966

Legături externe[modificare | modificare sursă]