¿Qué es un campo eléctrico?
Qué es un campo eléctrico se introduce de la siguiente manera:
Un campo eléctrico es una sustancia. La característica básica del campo eléctrico es que ejerce una fuerza sobre cargas estacionarias o en movimiento. La magnitud de la fuerza es. La dirección de la fuerza sobre las cargas positivas es la misma que la dirección de la intensidad del campo. La fuerza sobre las cargas negativas es opuesta a la dirección de la intensidad del campo.
La intensidad del campo es una magnitud física que describe las características de un campo eléctrico y se representa mediante un símbolo. Usamos líneas de campo eléctrico para describir vívidamente la distribución de los campos eléctricos. Los campos eléctricos se dividen en dos tipos: uno es campo electrostático y el otro es campo eléctrico inducido.
1. Campo Electrostático
El campo electrostático es un campo eléctrico excitado por cargas estacionarias. Las líneas del campo eléctrico del campo electrostático comienzan en cargas positivas y terminan en cargas negativas, o de infinito a infinito. El trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico al mover las cargas tiene la característica de ser independiente de la trayectoria. Utilice la diferencia de potencial para describir el campo eléctrico o utilice superficies equipotenciales para ilustrar visualmente la distribución del campo eléctrico.
2. Campo eléctrico inducido
El campo eléctrico excitado por un campo magnético cambiante se denomina campo eléctrico inducido o campo eléctrico de vórtice. Las líneas del campo eléctrico inducido son cerradas y no tienen punto inicial ni final. Líneas cerradas de campo eléctrico rodean un campo magnético cambiante.
Intensidad del campo eléctrico:
Cantidad física que describe las características del campo eléctrico en un punto determinado. El símbolo es E y E es un vector. La intensidad del campo eléctrico, denominada intensidad de campo, se define como , cuya dirección es la misma que la dirección de la fuerza de la carga de prueba positiva.
La definición de intensidad de campo se basa en la fuerza que ejerce el campo eléctrico sobre la carga. Es aplicable tanto a campos electrostáticos excitados por cargas eléctricas como a campos eléctricos de vórtice excitados por campos magnéticos cambiantes.
La unidad de intensidad de campo es Newton/ku o Volt/metro. Las dos unidades tienen nombres diferentes pero el mismo tamaño. La intensidad del campo es numéricamente igual a la fuerza del campo eléctrico ejercida por la unidad de carga en ese punto, y su dirección es la misma que la dirección de la fuerza ejercida sobre la carga positiva.
La característica del campo eléctrico es que tiene una fuerza sobre la carga eléctrica. La dirección de la fuerza sobre la carga positiva es la misma que la dirección de la fuerza del campo eléctrico, y la dirección de la misma. La fuerza sobre la carga negativa es en dirección opuesta. El campo eléctrico es una sustancia que tiene energía. Cuando el campo es fuerte, la energía del campo eléctrico es grande. La intensidad del campo eléctrico conocida puede determinar la fuerza del campo eléctrico sobre la carga. La ruptura eléctrica del dieléctrico (aislante) está relacionada con la intensidad del campo.
Líneas de campo eléctrico: para describir vívidamente la distribución de la intensidad del campo, se dibujan artificialmente algunas curvas direccionales en el campo eléctrico. La dirección tangente de un punto en la curva representa la dirección de la intensidad del campo en. ese punto. La densidad de las líneas del campo eléctrico es proporcional a la intensidad del campo en ese lugar. El campo eléctrico es un tipo de sustancia y las líneas de campo eléctrico se dibujan artificialmente como herramienta auxiliar para facilitar la descripción visual de la distribución del campo eléctrico. No existen objetivamente.
En un espacio sin carga, las líneas de campo eléctrico tienen las características de no intersección y no interrupción. Las líneas de campo eléctrico del campo electrostático también tienen las siguientes características:
1. Las líneas de campo eléctrico no son cerradas, partiendo de cargas positivas y terminando en cargas negativas;
2. Las líneas del campo eléctrico son perpendiculares a la superficie del conductor;
3. Las líneas del campo eléctrico son perpendiculares a la superficie equipotencial.
Las líneas de campo eléctrico que inducen un campo eléctrico tienen las siguientes características:
1. Las líneas de campo eléctrico son cerradas
2. Las líneas rodean las líneas del campo magnético.
Conociendo las líneas de campo eléctrico de un campo eléctrico, puede determinar la dirección y la magnitud de la intensidad del campo, dibujar la superficie equipotencial y determinar el nivel del potencial eléctrico (el potencial eléctrico disminuye a lo largo de la dirección de la línea del campo eléctrico).
Cabe señalar que las líneas de campo eléctrico no son la trayectoria de las cargas eléctricas. Según la dirección de las líneas del campo eléctrico, se puede determinar la dirección de la fuerza y la dirección de aceleración de la carga, pero no se puede determinar la dirección de la velocidad y la trayectoria del movimiento de la carga. Cuando las líneas del campo eléctrico son rectas, la velocidad del movimiento de la carga es paralela a las líneas del campo eléctrico y la trayectoria del movimiento de la carga coincide con las líneas del campo eléctrico.