إذا زادت شدة المجال الكهربائي في شحنة اختبارية، تقل القوة الكهربائية المؤثرة على شحنة الاختبار، فهل هذه العبارة صحيحة أم خاطئة تعتبر قوانين المجال من أهم القوانين في الفيزياء الكهربائية، وللمجالات الكهربائية أنواع وتطبيقات مختلفة من المهم معرفة المفاهيم الأساسية للدخول فيها.
مفهوم المجال الكهربائي
نشأ مفهوم المجال الكهربائي من مفهوم القوة، حيث عبرت القوة الكهربائية عن تفاعل مباشر بين شحنتين متقاربتين من بعضهما البعض، واستبدلها العلماء بمفهوم المجال الكهربائي، قائلين إن لكل شحنة شحنة كهربائية. يمتد المجال إلى المحيط، وتعتبر القوة المؤثرة على أي شحنة موجودة بالقرب من الشحنة الأولى، وهي قوة التفاعل بين المجال الكهربائي والشحنة الثانية. يمكن تعريف المجال الكهربائي رياضيًا على أنه حقل متجه مرتبط بنقاط في الفضاء، حيث مقدار القوة المطبقة على كل من الشحنات هي القوة المطبقة على شحنة اختبار موجبة في حالة السكون وفي نفس النقطة، ويمكن لمجال القوة الكهربائية تعتبر خاصية مرتبطة بكل نقطة في الفضاء حيث توجد شحنة بأي شكل من الأشكال، ويمكن وصف المجال الكهربائي بأنه القوة لكل شحنة، ويتم إنشاء مجال مغناطيسي عن طريق تغيير الشحنة الكهربائية أو المجالات المغناطيسية. يكون اتجاه المجال الكهربائي في اتجاه القوة المؤثرة على الشحنة الموجبة، حيث يكون الاتجاه الشعاعي للمجال الكهربائي في الاتجاه خارج الشحنة الموجبة وفي اتجاه الشحنة السالبة.
إذا زادت شدة المجال الكهربائي في شحنة اختبار، فإن القوة الكهربائية المؤثرة على شحنة الاختبار تقل.
يتم إعطاء صيغة قانون المجال على النحو التالي E = F / Q ويمكن توضيح الرموز على النحو التالي
- E هي شدة المجال الكهربائي.
- F هي القوة الكهربائية المطبقة على الحمل.
- Q هو مقدار التهمة.
بناءً على القانون السابق نلاحظ أن هناك نسبة مباشرة بين قيمة شدة المجال الكهربائي وقيمة القوة المطبقة على شحنة الاختبار، بحيث أن الزيادة في شدة المجال الكهربائي تعني الزيادة من القوة الكهربائية. القوة على شحنة الاختبار، ومن خلال الموقع الرسمي تأتي الجملة إذا زادت شدة المجال الكهربائي في شحنة اختبار، فإن القوة الكهربائية المؤثرة على شحنة الاختبار تنخفض
- الجواب عبارة غير صحيحة.
ما هي خطوط المجال الكهربائي
الهدف من خطوط المجال الكهربائي هو تطوير رسم مفاهيمي للحقل الكهربائي واتجاهاته، وقد تم تطويره بواسطة العالم مايكل فاراداي، وتتزامن اتجاهات خطوط المجال الكهربائي عند نقطة واحدة مع اتجاه المجال الكهربائي. ، وتقابل الكثافة النسبية لخطوط المجال الكهربائي شدة المجال الكهربائي عند تلك النقطة. وتتميز خطوط المجال الكهربائي بما يلي
- لا يمكن أبدًا لخطوط المجال الكهربائي أن تتقاطع مع بعضها البعض لأن خطوط المجال الكهربائي المتقاطعة تعني أن هناك اتجاهين للمجال الكهربائي عند نقطة مستحيلة.
- خطوط المجال الكهربائي متعامدة على سطح الشحنة وخط المجال الكهربائي مماس للمجال الكهربائي عند النقطة.
- يتناسب حجم الكهرباء بشكل مباشر مع عدد خطوط المجال الكهربائي، وكلما اقتربت خطوط المجال الكهربائي، كان المجال الكهربائي أقوى.
- تبدأ خطوط المجال الكهربائي بالشحنة الموجبة وتنتهي بالشحنة السالبة.
- تبدأ خطوط المجال الكهربائي اللانهائي بشحنة وتنتهي عند اللانهاية.
في الختام، تم تحديد صحة البيان إذا زادت شدة المجال الكهربائي في شحنة اختبار، ثم انخفضت القوة الكهربائية التي تؤثر على شحنة الاختبار، ووجد أنها بيان خاطئ لأن شدة المجال الكهربائي تتناسب طرديًا إلى مقدار القوة الكهربائية، وتم تحديد مفهوم القوة الكهربائية ومفهوم المجال الكهربائي، وتوضيح العلاقة بينهما معًا، بالإضافة إلى تحديد مفهوم خطوط المجال الكهربائي وخصائصها.