المجال الكهربائي ، وفقًا للمفاهيم الفيزيائية الأولية ، ليس سوى نوع خاص من البيئة المادية التي تنشأ حول الأجسام المشحونة وتؤثر على تنظيم التفاعل بين هذه الأجسام بسرعة محدودة معينة وفي مساحة محدودة للغاية.
لقد ثبت منذ فترة طويلة أن المجال الكهربائي يمكن أن يحدث في كل من الأجسام الثابتة والمتحركة. العلامة الرئيسية لوجود هذا النوع من المادة هو تأثيره على الشحنات الكهربائية
أحد الخصائص الكمية الرئيسية للمجال الكهربائي هو مفهوم "شدة المجال". من الناحية العددية ، هذا المصطلح يعني نسبة القوة التي تؤثر على شحنة الاختبار ، مباشرة إلى التعبير الكمي لهذه الشحنة.
E=F / q مثال
حقيقة أن التهمة تجريبية تعني أنها لا تشارك في إنشاء هذا الحقل ، وقيمته صغيرة جدًا بحيث لا تؤدي إلى أي تشويه للبيانات الأصلية. تقاس شدة المجال بـ V / m ، والتي تساوي مشروطًا N / C.
الإنجليزية الشهيرةقدم الباحث M. Faraday طريقة التمثيل البياني للمجال الكهربائي في التداول العلمي. في رأيه ، يجب تصوير هذا النوع الخاص من المادة في الرسم في شكل خطوط متصلة. بعد ذلك بدأوا يطلق عليهم "خطوط شدة المجال الكهربائي" ، واتجاههم ، بناءً على القوانين الفيزيائية الأساسية ، يتزامن مع اتجاه التوتر.
خطوط المجال ضرورية لإظهار الخصائص النوعية للتوتر مثل الكثافة أو الكثافة. في هذه الحالة ، تعتمد كثافة خطوط التوتر على عددها لكل وحدة مساحة. تتيح لك الصورة التي تم إنشاؤها لخطوط المجال تحديد التعبير الكمي لشدة المجال في أقسامها الفردية ، وكذلك معرفة كيفية تغيرها.
المجال الكهربائي للعوازل الكهربائية له خصائص غريبة إلى حد ما. كما تعلم ، فإن المواد العازلة للكهرباء هي مواد لا يوجد فيها عمليا أي جزيئات مشحونة مجانية ، وبالتالي فهي غير قادرة على توصيل التيار الكهربائي. تشمل هذه المواد ، أولاً وقبل كل شيء ، جميع الغازات والسيراميك والبورسلين والماء المقطر والميكا وما إلى ذلك.
من أجل تحديد شدة المجال في عازل ، يجب تمرير مجال كهربائي من خلاله. تحت تأثيرها ، تبدأ الشحنات المقيدة في العازل في التحول ، لكنها غير قادرة على ترك حدود جزيئاتها. يشير اتجاه الإزاحة إلى أن المشحونة إيجابياً يتم تهجيرها على طول اتجاه المجال الكهربائي ، ويتم تهجير تلك المشحونة سالبة. فينتيجة لهذه التلاعبات ، ينشأ مجال كهربائي جديد داخل العازل ، يكون اتجاهه معاكسًا بشكل مباشر للاتجاه الخارجي. هذا المجال الداخلي يضعف بشكل كبير المجال الخارجي ، لذلك تقل شدة الأخير.
شدة المجال هي أهم خصائصه الكمية ، والتي تتناسب طرديًا مع القوة التي يعمل بها هذا النوع الخاص من المادة على شحنة كهربائية خارجية. على الرغم من استحالة رؤية هذه القيمة ، إلا أنه باستخدام رسم خطوط التوتر الميدانية ، يمكنك الحصول على فكرة عن كثافتها واتجاهها في الفضاء.
