میدان الکتریکی

تعریف 6 میدان الکتریکی کمیتی برداری است که اندازه آن برابر \(E = \frac{F}{q_0}\) و جهت آن همان جهت نیروی وارد بر بار آزمون است. یکای میدان الکتریکی، نیوتون بر کولن \(\frac{N}{C}\) است.

\[ \vec{E} = \cfrac{\vec{F}}{q_{0}} \]


میله باردار میدانی الکتریکی
ایجاد می کند و به وسیله این میدان بر بار
آزمون نیرو وارد می‌کند

شکل 17: میله باردار میدانی الکتریکی ایجاد می کند و به وسیله این میدان بر بار آزمون نیرو وارد می‌کند

آزمایشگاه مجازی میدان الکتریکی

مثال 22 بار آزمون نشان داده شده در شکل \(q_{0} = +3 \times 10^{-8} C\) است و از سوی دو گوی و یک میله باردار نیرویی برابر با \(F = 6 \times 10^{-5} N\) در جهت نشان داده شده بر آن وارد می شود.


نیروی وارد شده بر بار آزمون از سوی دو گوی و یک میله باردار

شکل 18: نیروی وارد شده بر بار آزمون از سوی دو گوی و یک میله باردار

الف) میدان الکتریکی در محل بار آزمون را تعیین کنید.

ب) اگر بار را به جای قرار دهیم، چه نیرویی به آن وارد می شود؟

نمایش پاسخ الف \[ \begin{aligned} E & = \cfrac{F}{q_{0}} \\ & = \cfrac{6 \times 10^{-5} N}{3 \times 10^{-8} C} \\ & = 2 \times 10^{3} \frac{N}{C} \end{aligned} \]
نمایش پاسخ ب \[ \begin{aligned} F & = q_0 E \\ & = 12 \times 10^{-8} C \times 2 \times 10^{3} \frac{N}{C} \\ & = 24 \times 10^{-5} N \end{aligned} \]