قانون كولوم:
نص القانون : (القوة الكهربية F المتبادلة بين شحنتين تتناسب طردياً مع مقدار كل منهما وعكسياً مع مربع المسافة بينهما).
q1 q2 αF
1 αF
r2
F =k q1 q2
r2
حيث k ثابت كولوم وتساوي (9×109 N.m2/C2)
k = 1
4πεο
حيث εο هي السماحية الكهربية وتساوي في الفراغ
εο= 8.85 × 10-12 C2/N.m2
الكمية الأساسية للشحنة التي توجد داخل المادة هي الشحنة التي يحملها الإلكترون والبروتون ويرمز لها بالرمز (e)
e = 1.6 × 10-19 C
الشحنة (e) هي أصغر كمية أو كمة للشحنة موجودة في الطبيعة.
شدة المجال الكهربي (E):
شدة المجال الكهربي عند نقطة تساوي عددياً مقدار القوة المؤثرة على وحدة الشحنات الموجبة إذا ما وضعت عند تلك النقطة ويرمز له بالرمز (E).
ويكون إتجاه E عند أي نقطة معينة بإعتباره كمية متجهة هو نفس إتجاه خطوط المجال الكهربي المارة من خلال تلك النقطة. أما مقدار E فهو يساوي القوة التي تتأثر بها شحنة الإختبار مقسومة على مقدار تلك الشحنة (qt)
(شحنة الإختبار qt هي شحنو وهمية لا تؤثر بأية قوى على الشحنات القريبة منها).
E = F/qt ……………………….. (1)
تقاس شدة المجال الكهربي بوحدة نيوتن لكل كولوم (N/C) .
تقدر قيمة شدة المجال الكهربي في نقطة ما، بملاحظة كثافة خطوط المجال في تلك المنطقة من خلال تخطيط للمجال الكهربي.
المجال الكهربي لشحنة نقطية:
لنفترض أننا نود حساب شدة المجال الكهربي عند نقطة (P) كما في الشكل أدنـــــاه، والتي تقع على مسافة (r) بعيداً عن شحنة نقطية موجبة (q). ولو تخيلنا وجود شحنة إختبار (qt) عند النقطة (P)، فإنّ القوة المؤثرة عليها ستعطى من قانون كولوم:
F = k q qt ………………..(2)
r2
وإذا قسمن الطرفين على (qt) نحصل على:
F = k q ………….(3)
qt r2
نلاحظ أن الطرف الأيسر لهذه المعادلة يساوي E بحسب المعادلة (1)
E = k q
r2 
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق