Das Konzept der elektrischen Feldlinien wurde von Michael Faraday eingeführt. Er wurde am 22. September 1791 in London geboren und starb am 25. August 1867 im Hampton Court Palace in Molesey. In vielen Bereichen der Physik sind die elektrischen Felder wichtig und in der Elektrotechnik werden diese Felder praktisch genutzt. Die Anziehungskraft zwischen Elektronen und dem Atomkern, die elektrischen Felder, sind verantwortlich. Die SI-Einheit der elektrischen Feldsignalstärke beträgt v / m (Volt pro Meter) und durch die zeitlich variierenden Magnetfelder oder durch die elektrische Aufladungen, Die elektrischen Felder werden erzeugt. Die kurze Erklärung der elektrischen Linien und die Darstellung der Feldlinien werden diskutiert.
Was sind elektrische Feldlinien?
Definition: Eine elektrische Feldlinie ist definiert als ein Bereich, in dem eine elektrische Ladung eine Kraft erfährt. Die geladenen Objekte können entweder positiv oder negativ sein, die entgegengesetzten Ladungen ziehen sich gegenseitig an und stoßen sich wie Ladungen ab. Die Feldlinien sind visuelle Darstellungen des elektrischen Feldes, das durch eine einzelne Ladung oder eine Gruppe von Ladungen erzeugt wird, und es wird als E-Feld abgekürzt. Dies ist ein dreidimensionales Konzept und kann daher in einer Ebene nicht sehr genau dargestellt werden. Der Buchstabe E stellt den elektrischen Feldvektor dar und berührt die Feldlinie an jedem Punkt. Die Richtung dieser Linien ist dieselbe wie die Richtung des elektrischen Feldvektors.
Elektrische Feldstärke aufgrund von Punktladung und Ladungsgruppe
Die elektrische Feldstärke aufgrund von Punktladungen kann nach dem Coulombschen Gesetz ermittelt werden. Die elektrische Feldstärke aufgrund der Punktladung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
elektrische Feldstärke aufgrund punktueller Ladung
Nach dem Coulombschen Gesetz wird die Kraft „F“ ausgedrückt als
F = q * q0/ 4Πε0rzweir ̂ ……………………… Gleichung (1)
Die elektrische Feldstärke aufgrund einer Punktladung wird ausgedrückt als.
E = F / q0r ̂ …………………. Gleichung (2)
Das Ersetzen von Gleichung (1) in Gleichung (2) ergibt einen Ausdruck der elektrischen Feldstärke zusammen mit der Punktladung und der lade Test
E = q * q0/ 4Πε0rzwei* 1 / q0 r ̂
E = q / 4 & epsi;0rzweir ̂ ……………… Gleichung (3)
Wobei r ̂ der Einheitsvektor ist
Eine Gleichung (3) ist die elektrische Feldstärke aufgrund der Punktladung zusammen mit der Punktladung und der Testladung. Die elektrische Feldstärke aufgrund der Ladungsgruppe ist in der folgenden Abbildung dargestellt
elektrische Feldstärke aufgrund von Ladungsgruppen
Wo q 1,Waszwei,Was3,Was4,Was5,Was6………. Was n sind die Gebühren und r1,rzwei,r3,r4,r5,r6………. rn sind die Entfernungen.
Die elektrische Feldstärke aufgrund der Ladungsgruppe am Punkt p ist gegeben durch
E = E.1+ E.zwei+ E.3+ E.4+ ……… + E.n……………………. Gleichung (4)
Da wir wissen, dass die elektrische Feldstärke aufgrund der Punktladung in der obigen Gleichung (3) ähnlich ausgedrückt wird
IS1= q1/ 4Πε0r1zweir ̂1
ISzwei= qzwei/ 4Πε0rzweizweir ̂zwei
IS3= q3/ 4Πε0r3zweir ̂3………… ISn= qn/ 4Πε0rnzweir ̂n
Ersatz E.1,ISzwei,IS3,IS4,……… ISn Werte in Gleichung (4) erhalten
E = q1/ 4Πε0r1zweir ̂1+ qzwei/ 4Πε0rzweizweir ̂zwei+ q3/ 4Πε0r3zweir ̂3+ ……… .. + qn/ 4Πε0rnzweir ̂n
E = 1 / 4Πε0[Was1/ r1zweir ̂1+ qzwei/ rzweizweir ̂zwei+ q3/ r3zweir3̂ + ……… .. + qn/ rnzweir ̂n] …………………………. Gleichung (5)
Eine Gleichung (5) ist die elektrische Feldstärke aufgrund der Ladungsgruppe
Darstellung von Feldlinien
Für q> 0: Wenn q größer als Null ist (q> 0), ist die Ladung positiv und die Feldlinien sind radial nach außen gerichtet. Die Feldlinien für q> 0 sind in der folgenden Abbildung dargestellt.
elektrische Feldleitung für Ladung größer als Null
Für q<0: Wenn q kleiner als Null ist (q<0), the charge is negative and the field lines are radially inward. The field lines for q<0 are shown in the below figure.
für-q-kleiner als-Null
Im Gegensatz zu Gebühren oder Dipol: Die Darstellung von Feldlinien für ungleiche Gebühren oder Dipol ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
elektrische Feldleitungen für ungleiche Ladungen
Für ähnliche Gebühren
Wenn | q1 | = | q2 |: Wenn Ladung q1und qzweigleich sind, ist der Neutralpunkt und die Feldstärke für ähnliche Ladungen Null und liegt im Zentrum von q1und qzweiGebühren.
Ladung-q1-ist-gleich-q2
Wenn | q1 |> | q2 |: Wenn Ladung q1ist größer als qzweiverschiebt sich der Neutralpunkt 'p' in Richtung der Ladung qzweivon kleinerer Größe.
Gleichmäßiges elektrisches Feld: Im gleichmäßigen elektrischen Feld gehen die Feldlinien von der positiven Ladung aus und gehen in die negative Ladung über. Die Feldlinien sind äquidistant und die Linien sind im gleichmäßigen elektrischen Feld parallel.
gleichmäßiges elektrisches Feld
Eigenschaften
Die Eigenschaften von elektrischen Feldlinien sind
- Die Feldlinien beginnen mit der positiven Ladung und enden mit der negativen Ladung
- Die Feldlinien sind durchgehend
- Die Feldlinien schneiden sich nie (Grund: Wenn sie sich schneiden, gibt es an dem Punkt, der nicht möglich ist, zwei Richtungen eines elektrischen Feldes)
- Im Bereich des starken elektrischen Feldes liegen die Linien sehr nahe beieinander, während im Bereich des schwachen elektrischen Feldes die Linien weit voneinander entfernt sind
- Im Bereich der gleichmäßigen elektrischen Feldlinie gibt es äquidistante parallele Linien
- Die Feldlinien sind immer normal zur Oberfläche des Leiters
Regeln zum Zeichnen von elektrischen Feldlinien
Die Regeln zum Zeichnen von Feldlinien sind
- Für eine gegebene Gruppe von Punktladungen stammen die Feldlinien immer aus einer positiven Ladung und enden in einer negativen Ladung. Wenn eine zusätzliche Gebühr anfällt, beginnen oder enden einige Zeilen auf unbestimmte Zeit.
Zum Beispiel in der obigen Abbildung q1ist größer als qzwei. Die Linien haben ihren Ursprung in qzweiLaden Sie also qzweiist positiv und in der Ladung q1Einige Linien kommen von unendlich weit weg. - Die Anzahl der Linien, die mit einer negativen Ladung enden oder eine positive Ladung hinterlassen, ist proportional zur Größe der Ladung.
Je höher die Ladung, desto mehr Leitungen verlassen sie, wenn es sich um eine positive Ladung handelt, oder enden darin, wenn es sich um eine negative Ladung handelt. - Die Feldlinien kreuzen sich nie
FAQs
1). Was sind die Arten von elektrischen Feldlinien?
Das gleichmäßige elektrische Feld und das ungleichmäßige elektrische Feld sind die beiden Arten von elektrischen Feldlinien. Die Feldlinie wird als gleichmäßiges elektrisches Feld bezeichnet, wenn das elektrische Feld konstant ist, und als ungleichmäßiges elektrisches Feld, wenn das Feld an jedem Punkt unregelmäßig ist.
2). Wie macht man ein elektrisches Feld?
Durch die stationären Ladungen wird das elektrische Feld erzeugt, und durch die sich bewegenden Ladungen wird das Magnetfeld erzeugt.
3). Wie wird das elektrische Feld erzeugt?
Das elektrische Feld wird von den geladenen Teilchen erzeugt. In Richtung des Feldes beschleunigen sich positive Ladungen und in der entgegengesetzten Richtung des Feldes werden die negativ geladenen Teilchen beschleunigt.
4). Was ist die elektrische Feldstärke aufgrund von Punktladungen?
Die elektrische Feldstärke aufgrund der Punktladung zusammen mit der Punktladung und der Testladung wird ausgedrückt als
E = q / 4 & epsi;0rzweir ̂
Dabei ist E die elektrische Feldstärke, r ̂ der Einheitsvektor und q die Ladung.
5). Wie zeigen elektrische Feldlinien die Stärke des Feldes an?
Die Stärke der elektrischen Feldlinien hängt von der Quellenladung ab und das elektrische Feld ist stark, wenn die Feldlinien nahe beieinander liegen.
In diesem Artikel, elektrisches Feld Intensität aufgrund von Punktladung und Ladungsgruppe, Darstellung von Feldlinien, Eigenschaftenfeldlinien und Regeln zum Zeichnen elektrischer Feldlinien werden diskutiert. Hier ist eine Frage für Sie: Was ist eine Testladung und eine Punktladung in einem elektrischen Feld?
