Το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο πλακών: Συνήθεις ερωτήσεις για τύπο, μέγεθος, κατεύθυνση, Imp

Σε αυτό το άρθρο, θα χρησιμοποιήσουμε τον νόμο του Gauss για να υπολογίσουμε το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο πλακών και το ηλεκτρικό πεδίο ενός πυκνωτή.

Το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο πλακών:

Η ηλεκτρικό πεδίο είναι μια ηλεκτρική ιδιότητα που συνδέεται με οποιαδήποτε φόρτιση στο διάστημα. Έτσι, το ηλεκτρικό πεδίο είναι κάθε φυσικό μέγεθος που λαμβάνει διαφορετικές τιμές ηλεκτρικής δύναμης σε διαφορετικά σημεία σε ένα δεδομένο χώρο.

Ένα ηλεκτρικό πεδίο είναι μια περιοχή ή περιοχή όπου κάθε σημείο του βιώνει μια ηλεκτρική δύναμη.

Τα ηλεκτρικά πεδία μπορούν να περιγραφούν με γενικό τρόπο ως ηλεκτρική δύναμη ανά μονάδα φόρτισης.

ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο πλακών

Εάν εξετάσουμε ένα άπειρο επίπεδο που έχει ομοιόμορφο φορτίο ανά μονάδα επιφάνειας, δηλαδή, ර, τότε για το άπειρο επίπεδο, ένα ηλεκτρικό πεδίο μπορεί να δοθεί από:

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Ας δούμε το ηλεκτρικό πεδίο όταν εμπλέκονται δύο φορτισμένες πλάκες.

Υπάρχει ένα ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο φορτισμένων πλακών:

Σύμφωνα με τον νόμο του Coulomb, το ηλεκτρικό πεδίο γύρω από ένα φορτίο σημείου μειώνεται καθώς η απόσταση από αυτό αυξάνεται. Ωστόσο, ένα ομοιογενές ηλεκτρικό πεδίο μπορεί να δημιουργηθεί ευθυγραμμίζοντας δύο άπειρα μεγάλες αγώγιμες πλάκες παράλληλα μεταξύ τους.

"Εάν σε κάθε σημείο σε ένα δεδομένο χώρο η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου παραμένει αμετάβλητη, τότε το ηλεκτρικό πεδίο λέγεται ότι είναι ένα ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο."

Οι γραμμές πεδίου ενός ομοιόμορφου ηλεκτρικού πεδίου τείνουν να είναι παράλληλες μεταξύ τους και ο χώρος μεταξύ τους είναι επίσης ίσος.

Παράλληλες γραμμές πεδίου και ένα ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο παράλληλων πλακών παρέχουν την ίδια δύναμη έλξης και απώθησης στο φορτίο δοκιμής, ανεξάρτητα από το πού βρίσκεται στο πεδίο.

Οι γραμμές πεδίου αντλούνται πάντα από περιοχές υψηλού δυναμικού έως χαμηλού δυναμικού.

Η κατεύθυνση ενός ηλεκτρικού πεδίου μεταξύ δύο πλακών:

Το ηλεκτρικό πεδίο ταξιδεύει από μια θετικά φορτισμένη πλάκα σε μια αρνητικά φορτισμένη πλάκα.

Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι η επάνω πλάκα είναι θετική και η κάτω πλάκα αρνητική, τότε η κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου δίνεται όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.


Τα θετικά και αρνητικά φορτία αισθάνονται τη δύναμη υπό την επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου, αλλά η κατεύθυνσή του εξαρτάται από το είδος φορτίου, είτε θετικό είτε αρνητικό. Τα θετικά φορτία αισθάνονται δυνάμεις προς την κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου, ενώ τα αρνητικά φορτία αισθάνονται δυνάμεις προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο παράλληλων πλακών του ίδιου φορτίου:

Έστω ότι έχουμε δύο άπειρες πλάκες παράλληλες μεταξύ τους, με θετική πυκνότητα φορτίου. Τώρα, εδώ υπολογίζουμε το καθαρό ηλεκτρικό πεδίο λόγω αυτών των δύο φορτισμένων παράλληλων πλακών.


Και τα δύο ηλεκτρικά πεδία αντιτίθενται μεταξύ τους στο κέντρο των δύο πλακών. Ως αποτέλεσμα, ακυρώνονται μεταξύ τους, με αποτέλεσμα το μηδενικό καθαρό ηλεκτρικό πεδίο μέσα.

∴Ein = 0

Και τα δύο ηλεκτρικά πεδία δείχνουν προς την ίδια κατεύθυνση έξω από τις πλάκες, δηλαδή, στην αριστερή και δεξιά πλευρά. Έτσι, το άθροισμα του διανύσματος θα είναι?/? 0.

Eout = E1 + E2

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.
Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Το ηλεκτρικό πεδίο ανάμεσα σε δύο παράλληλες πλάκες αντίθετου φορτίου:

Έστω ότι έχουμε δύο πλάκες με πυκνότητα φόρτισης +ර και -ර. Η απόσταση d χωρίζει αυτές τις δύο πλάκες.

Πλάκα με θετική πυκνότητα φορτίου παράγει ηλεκτρικό πεδίο Ε = ර/2 ε0. Και η κατεύθυνσή του είναι προς τα έξω ή μακριά από την πλάκα, ενώ η πλάκα με αρνητική πυκνότητα φορτίου έχει αντίθετη κατεύθυνση, δηλαδή προς τα μέσα.

Έτσι, όταν χρησιμοποιούμε την αρχή της υπέρθεσης και στις δύο πλευρές των πλακών έξω και μέσα στις πλάκες, τότε μπορούμε να δούμε ότι έξω από την πλάκα, και τα δύο διανύσματα ηλεκτρικού πεδίου έχουν το ίδιο μέγεθος και αντίθετη κατεύθυνση, και έτσι, και τα δύο ηλεκτρικά πεδία ακυρώνουν το ένα το άλλο Το Ετσι, έξω από τις πλάκες, δεν θα υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο.

OutΕξω=0

Καθώς στηρίζονται μεταξύ τους στην ίδια κατεύθυνση, το καθαρό ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο πλακών είναι E = ර/ε0.

Eσε = E1 + E2

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.
Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Αυτό είναι το γεγονός που χρησιμοποιούμε για να σχηματίσουμε έναν πυκνωτή παράλληλης πλάκας.

Το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο πλακών δίνει δεδομένη τάση: 

Στη φυσική, είτε η διαφορά δυναμικού ΔV είτε το ηλεκτρικό πεδίο Ε χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν οποιαδήποτε κατανομή φορτίου. Η δυνητική διαφορά ΔV σχετίζεται στενά με την ενέργεια, ενώ το ηλεκτρικό πεδίο E σχετίζεται με τη δύναμη.

E είναι ένα διανυσματικό μέγεθος, υπονοώντας ότι έχει τόσο μέγεθος όσο και κατεύθυνση, ενώ το ΔV είναι μια κλιμακωτή μεταβλητή χωρίς κατεύθυνση. 

Όταν εφαρμόζεται τάση μεταξύ δύο αγώγιμων πλακών παράλληλα μεταξύ τους, δημιουργείται ένα ομοιόμορφο ηλεκτρικό πεδίο.

Η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου είναι ευθέως ανάλογη της εφαρμοζόμενης τάσης και αντιστρόφως ανάλογη με την απόσταση μεταξύ δύο πλακών.

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.
Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.
Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο πυκνωτών παράλληλης πλάκας: 

Πυκνωτής παράλληλης πλάκας:

Ένας πυκνωτής παράλληλης πλάκας περιλαμβάνει δύο μεταλλικές πλάκες αγώγιμες που συνδέονται παράλληλα και διαχωρίζονται με μια ορισμένη απόσταση. Ένα διηλεκτρικό μέσο γεμίζει το κενό μεταξύ των δύο πλακών.

Το διηλεκτρικό μέσο είναι μονωτικό υλικό και μπορεί να είναι αέρας, κενό ή κάποια μη αγώγιμα υλικά όπως μαρμαρυγία, γυαλί, ηλεκτρολυτική γέλη, μαλλί κλπ. Το διηλεκτρικό υλικό σταματά το ρεύμα να περάσει από αυτό λόγω της αγωγιμότητάς του.

Ωστόσο, όταν εφαρμόζεται τάση στις παράλληλες πλάκες, τα άτομα του διηλεκτρικού μέσου θα πολωθούν υπό την επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου. Η διαδικασία πόλωσης θα σχηματίσει δίπολα και αυτά τα θετικά και αρνητικά φορτία θα συσσωρευτούν στις πλάκες του πυκνωτή της παράλληλης πλάκας. Ένα ρεύμα ρέει μέσω του πυκνωτή καθώς τα φορτία συσσωρεύονται έως ότου η διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο παράλληλων πλακών ισοσταθμίσει το δυναμικό πηγής.

Η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου του πυκνωτή δεν πρέπει να υπερβαίνει τη δύναμη του πεδίου διάσπασης του διηλεκτρικού υλικού σε πυκνωτές παράλληλης πλάκας. Εάν η τάση λειτουργίας του πυκνωτή υπερβεί το όριο του, η διηλεκτρική βλάβη προκαλεί βραχυκύκλωμα μεταξύ των πλακών, καταστρέφοντας αμέσως τον πυκνωτή.

Έτσι, για να προστατεύσει τον πυκνωτή από μια τέτοια κατάσταση, δεν πρέπει να υπερβεί το εφαρμοζόμενο όριο τάσης και να επιλέξει το εύρος των πυκνωτών τάσης.

Το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ πυκνωτή παράλληλης πλάκας:

Το παρακάτω σχήμα απεικονίζει τον πυκνωτή παράλληλης πλάκας.

Σε αυτήν την περίπτωση, θα πάρουμε δύο μεγάλες αγώγιμες πλάκες παράλληλες μεταξύ τους και θα τις χωρίσουμε με d. Το κενό γεμίζει με το διηλεκτρικό μέσο, ​​όπως φαίνεται στο σχήμα. Η απόσταση d μεταξύ δύο πλακών είναι σημαντικά μικρότερη από την περιοχή κάθε πλάκας. Επομένως, μπορούμε να γράψουμε d <

Εδώ, η πυκνότητα φόρτισης της 1ης πλάκας είναι +ර, και η πυκνότητα φορτίου της 2ης πλάκας είναι -ර. Η πλάκα 1 έχει συνολική φόρτιση Q και η πλάκα 2 συνολική φόρτιση -Q.

Όπως είδαμε νωρίτερα, όταν ληφθούν δύο παράλληλες πλάκες αντίθετης κατανομής φορτίου, το ηλεκτρικό πεδίο στην εξωτερική περιοχή θα είναι μηδέν.

Ως αποτέλεσμα, το καθαρό ηλεκτρικό πεδίο στο κέντρο του πυκνωτή παράλληλης πλάκας μπορεί να υπολογιστεί ως εξής:

E = E1 + E2

= ර/2 ε + ර/2 ε

= ර/ε

Όπου ර είναι η πυκνότητα επιφανειακού φορτίου της πλάκας

            ε είναι η διαπερατότητα του διηλεκτρικού υλικού που χρησιμοποιείται για τον σχηματισμό πυκνωτών.                                 

Από την παραπάνω εξίσωση, μπορούμε να πούμε ότι το διηλεκτρικό μέσο προκαλεί μείωση της ισχύος του ηλεκτρικού πεδίου, αλλά χρησιμοποιείται για να αποκτήσει υψηλότερη χωρητικότητα και να συνεχίσει να έρχονται σε επαφή οι αγώγιμες πλάκες.

Το μέγεθος του ηλεκτρικού πεδίου μεταξύ δύο φορτισμένων πλακών:

Εάν ληφθούν υπόψη δύο απεριόριστα μεγάλες πλάκες, δεν παρέχεται τάση, τότε το μέγεθος του ηλεκτρικού πεδίου σύμφωνα με το νόμο του Gauss πρέπει να είναι σταθερό. Αλλά το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο πλακών, όπως αναφέραμε προηγουμένως, βασίζεται στην πυκνότητα φόρτισης των πλακών.

Ως εκ τούτου, εάν δύο πλάκες έχουν την ίδια πυκνότητα φορτίου, τότε το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ τους είναι μηδέν, και στην περίπτωση αντίθετων πυκνοτήτων φορτίου, το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο πλακών δίνεται από τη σταθερή τιμή.

Όταν δίνεται τάση στις φορτισμένες πλάκες, το μέγεθος του ηλεκτρικού πεδίου αποφασίζεται από τη διαφορά δυναμικού μεταξύ τους. Μια υψηλότερη διαφορά δυναμικού δημιουργεί ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο, ενώ μια μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ των πλακών οδηγεί προς το ασθενές ηλεκτρικό πεδίο.

Έτσι, η απόσταση μεταξύ των πλακών και η διαφορά δυναμικού είναι οι βασικοί παράγοντες για τη δύναμη του ηλεκτρικού πεδίου.

Συχνές ερωτήσεις:

Q. Σε τι διαφέρει το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ παράλληλων πλακών από το ηλεκτρικό πεδίο γύρω από μια φορτισμένη σφαίρα;

Απάντηση Τα ηλεκτρικά πεδία μεταξύ παράλληλων πλακών και γύρω από μια φορτισμένη σφαίρα δεν είναι τα ίδια. Ας δούμε πώς διαφέρουν.

Το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ των παράλληλων πλακών εξαρτάται από την φορτισμένη πυκνότητα των πλακών. Αν είναι αντίθετα φορτισμένα, τότε το πεδίο μεταξύ των πλακών είναι ර/ε0, και αν έχουν κάποια φορτία, τότε το πεδίο μεταξύ τους θα είναι μηδέν.

Έξω από τη φορτισμένη σφαίρα, το ηλεκτρικό πεδίο δίνεται από Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα. ενώ το πεδίο εντός της σφαίρας είναι μηδέν. Σε αυτή την περίπτωση, το r αντιπροσωπεύει την απόσταση μεταξύ ενός σημείου και του κέντρου.

Ε. Τι θα συμβεί με το ηλεκτρικό πεδίο και την τάση εάν διπλασιαστεί η απόσταση μεταξύ των πλακών του πυκνωτή;

Απάντηση E = ර/ε0 καθορίζει το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ των πυκνωτών παράλληλης πλάκας σύμφωνα με το νόμο του Gauss.

Σύμφωνα με τον νόμο του Gauss, το ηλεκτρικό πεδίο παραμένει σταθερό αφού είναι ανεξάρτητο από την απόσταση μεταξύ δύο πλακών πυκνωτή. Αν μιλάμε για τη διαφορά δυναμικού, είναι ευθέως ανάλογη με την απόσταση μεταξύ δύο πλακών ενός πυκνωτή και δίνεται από

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Έτσι, εάν η απόσταση διπλασιαστεί, τότε η διαφορά δυναμικού αυξάνεται επίσης.

Ε. Πώς υπολογίζω το ηλεκτρικό πεδίο σε έναν πυκνωτή παράλληλης πλάκας;

Απάντηση Στους πυκνωτές παράλληλης πλάκας, και οι δύο πλάκες φορτίζονται αντίθετα. Έτσι, το ηλεκτρικό πεδίο έξω από τις πλάκες θα ακυρωθεί. 

Και οι δύο πλάκες είναι αντίθετα φορτισμένες και επομένως το πεδίο μεταξύ των πλακών θα στηρίζεται μεταξύ τους. Επιπλέον, μεταξύ δύο πλακών υπάρχει διηλεκτρικό μέσο, ​​οπότε η διαπερατότητα του διηλεκτρικού θα είναι επίσης ένας βασικός παράγοντας.

Ο νόμος του Gauss και η έννοια της υπέρθεσης χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό του ηλεκτρικού πεδίου μεταξύ δύο πλακών.

                            Ε = Ε1 + Ε2

                                =Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

                                =Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Όπου ර είναι η πυκνότητα του επιφανειακού φορτίου

            ε είναι η διαπερατότητα του διηλεκτρικού υλικού.

Q. Γιατί το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ των πλακών πυκνωτών μειώνεται κατά την εισαγωγή μιας διηλεκτρικής πλάκας; Εξηγήστε με τη βοήθεια ενός διαγράμματος.

Απάντηση Όταν ένα διηλεκτρικό υλικό τοποθετηθεί ανάμεσα σε παράλληλες πλάκες του πυκνωτή κάτω από ένα εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο, τα άτομα του διηλεκτρικού υλικού θα πολωθούν.

Η συσσώρευση φορτίου στις πλάκες του πυκνωτή προκαλείται από επαγόμενο φορτίο στο διηλεκτρικό υλικό. Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, αυτή η συσσώρευση φορτίου προκαλεί ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο πλακών που αντιστέκονται στο εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο.

Το παραπάνω σχήμα δείχνει την διηλεκτρική πλάκα ανάμεσα σε δύο πλάκες πυκνωτή αφού η διηλεκτρική πλάκα προκαλεί το αντίθετο ηλεκτρικό πεδίο. Ως εκ τούτου, το καθαρό ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ των πλακών πυκνωτή μειώνεται.

Q. Δύο πανομοιότυπες μεταλλικές πλάκες έχουν θετικό φορτίο Q1 και Q2, αντίστοιχα. Εάν συγκεντρωθούν για να σχηματίσουν τον παράλληλο πυκνωτή πλάκας με χωρητικότητα C, η διαφορά δυναμικού μεταξύ τους είναι …… ..

Απάντηση Η χωρητικότητα ενός πυκνωτή παράλληλης πλάκας, ο οποίος αποτελείται από δύο πανομοιότυπες μεταλλικές πλάκες, υπολογίζεται ως εξής:

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Όπου C είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή παράλληλης πλάκας

            Α είναι το εμβαδόν κάθε πλάκας

            d είναι η απόσταση μεταξύ των παράλληλων πλακών

Ας πούμε ότι η πυκνότητα του επιφανειακού φορτίου είναι                        

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Τώρα, το καθαρό ηλεκτρικό πεδίο μπορεί να δοθεί από,

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Η δυνητική διαφορά αντιπροσωπεύεται από,

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Έτσι, αντικαθιστώντας τις παραπάνω τιμές σε αυτήν την εξίσωση, έχουμε μια πιθανή διαφορά

Ε. Τι συμβαίνει όταν ένα διηλεκτρικό υλικό εισάγεται μεταξύ παράλληλων πλακών του πυκνωτή;

Απάντηση Το ηλεκτρικό πεδίο, η τάση και η χωρητικότητα αλλάζουν όταν εισάγουμε διηλεκτρικό υλικό μεταξύ παράλληλων πλακών του πυκνωτή.

Το ηλεκτρικό πεδίο πέφτει όταν ένα διηλεκτρικό υλικό εισάγεται μεταξύ παράλληλων πλακών ενός πυκνωτή λόγω συσσώρευσης φορτίου στις παράλληλες πλάκες, το οποίο δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο στην αντίθετη κατεύθυνση του εξωτερικού πεδίου.

Το ηλεκτρικό πεδίο δίνεται από 

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Το ηλεκτρικό πεδίο και η τάση είναι ανάλογες μεταξύ τους. έτσι, η τάση μειώνεται επίσης.

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Η χωρητικότητα του πυκνωτή, από την άλλη πλευρά, αυξάνεται επειδή είναι ανάλογη με τη διαπερατότητα του διηλεκτρικού υλικού.

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

Ε. Υπάρχει μαγνητικό πεδίο μεταξύ των πλακών ενός πυκνωτή;

Απάντηση Τα μαγνητικά πεδία υπάρχουν μεταξύ δύο πλακών μόνο όταν το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο πλακών αλλάζει. 

Έτσι, όταν ένας πυκνωτής φορτίζεται ή αποφορτίζεται, το ηλεκτρικό πεδίο μεταξύ δύο πλακών αλλάζει και μόνο εκείνη τη στιγμή υπάρχει μαγνητικό πεδίο.

Ε. Τι συμβαίνει όταν ένα υψηλό ηλεκτρικό πεδίο αποθηκεύεται σε μια πολύ μικρή περιοχή του χώρου; Υπάρχει όριο χωρητικότητας;

Απάντηση Οι πυκνωτές είναι ηλεκτρικές συσκευές που χρησιμοποιούν ένα συνεχές ηλεκτρικό πεδίο για να αποθηκεύουν ηλεκτρικά φορτία ως ηλεκτρική ενέργειαΤο Μεταξύ των πλακών του πυκνωτή βρίσκεται το διηλεκτρικό υλικό.

Εάν το εφαρμοσμένο εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο υπερβεί τη δύναμη πεδίου διάσπασης του διηλεκτρικού υλικού, τότε το μονωτικό διηλεκτρικό υλικό γίνεται αγώγιμο. Η ηλεκτρική βλάβη οδηγεί προς τη σπίθα μεταξύ δύο πλακών, η οποία καταστρέφει τον πυκνωτή.

Κάθε πυκνωτής έχει διαφορετική χωρητικότητα με βάση το διηλεκτρικό υλικό που χρησιμοποιείται, την περιοχή των πλακών και την απόσταση μεταξύ τους.

Η ανοχή του πυκνωτή βρίσκεται οπουδήποτε ανάμεσα Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα. προς την Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα. της διαφημισμένης αξίας του.

Ε. Ποιες είναι οι εφαρμογές του νόμου του Gauss;

Απάντηση Ο νόμος του Gauss έχει διάφορες εφαρμογές.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο υπολογισμός των ηλεκτρικών πεδίων περιλαμβάνει σκληρή ολοκλήρωση και γίνεται αρκετά περίπλοκος. Χρησιμοποιούμε τον νόμο του Gauss για να απλοποιήσουμε την αξιολόγηση των ηλεκτρικών πεδίων χωρίς να απαιτούμε περίπλοκη ολοκλήρωση.

  • Το ηλεκτρικό πεδίο σε απόσταση r στην περίπτωση ενός απείρου μήκους σύρματος είναι E =?/2? Ε0

Που το είναι η γραμμική πυκνότητα φόρτισης του σύρματος.

  • Η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου του σχεδόν άπειρου επίπεδου φύλλου είναι E = ර/2 ε0
  • Η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου στην εξωτερική περιοχή του σφαιρικού κελύφους είναι Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.  και Ε = 0 μέσα στο κέλυφος.
  • Η ισχύς του ηλεκτρικού πεδίου μεταξύ δύο παράλληλων πλακών Ε = ර/ε0, όταν το διηλεκτρικό μέσο βρίσκεται εκεί ανάμεσα σε δύο πλάκες τότε Ε = ර/ε.

Ε. Ο τύπος για μια χωρητικότητα παράλληλης πλάκας είναι:

Απάντηση Διατηρώντας το ηλεκτρικό πεδίο, οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ηλεκτρικών φορτίων σε ηλεκτρική ενέργεια.

Όταν οι πλάκες διαχωρίζονται με αέρα ή χώρο, ο τύπος για έναν πυκνωτή παράλληλης πλάκας είναι:

Αυτή είναι η απόδοση της εξίσωσης. Δεν μπορείτε να το επεξεργαστείτε απευθείας. Το δεξί κλικ θα σας δώσει την επιλογή να αποθηκεύσετε την εικόνα και στα περισσότερα προγράμματα περιήγησης μπορείτε να σύρετε την εικόνα στην επιφάνεια εργασίας ή σε άλλο πρόγραμμα.

, Όπου C είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή.

Σχετικά με την Alpa P. Rajai

Είμαι η Alpa Rajai, ολοκλήρωσα τα μεταπτυχιακά μου στις επιστήμες με εξειδίκευση στη Φυσική. Είμαι πολύ ενθουσιασμένος με το να γράφω για την κατανόησή μου προς την προηγμένη επιστήμη. Διαβεβαιώνω ότι τα λόγια και οι μέθοδοί μου θα βοηθήσουν τους αναγνώστες να κατανοήσουν τις αμφιβολίες τους και να ξεκαθαρίσουν αυτό που ψάχνουν. Εκτός από τη Φυσική, είμαι εκπαιδευμένος χορευτής Kathak και επίσης γράφω μερικές φορές το συναίσθημά μου με τη μορφή ποίησης. Συνεχίζω να ενημερώνω τον εαυτό μου στη Φυσική και ό, τι καταλαβαίνω το απλοποιώ και το κρατώ κατευθείαν στο σημείο, ώστε να παραδίδεται καθαρά στους αναγνώστες.
Μπορείτε επίσης να επικοινωνήσετε μαζί μου στη διεύθυνση: https://www.linkedin.com/in/alpa-rajai-858077202/

Lambda Geeks