الفيزياء 11 فصل ثاني

المجال الكهربائي

المجال الكهربائي هو الحيز الذي يؤثر فيه شحنة كهربائية بقوة على أي شحنة أخرى توضع داخله.

• يُعرف المجال الكهربائي (E) عند نقطة بأنه القوة المؤثرة على وحدة الشحنات المz8وجبة الموضوعة في تلك النقطة.
• يعطى بالعلاقة:

$\overrightarrow{E}=\frac{\overrightarrow{F}}{q_0}$

 

حيث:

• E شدة المجال (N/C)
• F القوة الكهربائية (N)
• $q_o$ شحنة الاختبار (C)

 

 إذا كان المجال ناتجًا عن شحنة نقطية q، فإن شدته عند مسافة r منه تعطى بالعلاقة:

$E=9\times {10}^9\times \frac{q}{r^2}$

حيثُ: 

• $k=9\times {10}^9 (N.m^2/C^2)$ ثابث كولوم

 

 

  اتجاه المجال:

• يكون مبتعدًا عن الشحنات الموجبة
• يكون متجهًا نحو الشحنات السالبة

 

•   عند وجود عدة شحنات، يكون المجال المحصل عند أي نقطة هو المجموع المتجهي للمجالات الناشئة عن كل شحنة على حدة.
• يستخدم قانون فيثاغورس والمركبات لحساب المجال الكلي عند نقطة معينة.

 

  تمثل المجال الكهربائي بخطوط تخرج من الشحنات الموجبة وتدخل في الشحنات السالبة.

  خصائصها:

1. تدل كثافتها على شدة المجال (كلما زادت الخطوط، زادت الشدة).
2. لا تتقاطع أبدًا.
3. المماس عند أي نقطة على الخط يعطي اتجاه المجال عند تلك النقطة.

 

• عند نقطة بين شحنتين، يتم حساب المجالات لكل شحنة على النقطة، ثم إيجاد المحصلة باستخدام التحليل المتجهي إذا لزم الأمر.
• في حالة شحنتين متساويتين ومختلفتي الإشارة (ثنائي القطب)، يكون المجال أقوى في النقطة المنتصف بينهما.