विद्युत क्षेत्र क्या है? — भौतिकी

परिभाषा 14.3 माध्यमिक भौतिकी · 第 14 章 — विद्युत और गुरुत्वीय क्षेत्र

यदि बिंदु $M$ पर रखा छोटा परीक्षण आवेश $q$ विद्युत बल $\vect F$ महसूस करता है, तो $M$ पर विद्युत क्षेत्र है

\vect E = \frac{\vect F}{q} \qquad \text{($\mathrm{N}/\mathrm{C}$ में, इसे $\mathrm{V}/\mathrm{m}$ भी लिखते हैं)}.

$\vect E$ केवल स्रोतों और $M$ पर निर्भर करता है, परीक्षण आवेश पर नहीं: $q$ दुगुना करने पर $\vect F$ भी दुगुना हो जाता है और भागफल वही रहता है।

示例

उदाहरण 14.5 (क्षेत्र पढ़ना)

$M$ पर रखा परीक्षण आवेश $q = +2.0 \times 10^{-8}\,\mathrm{C}$ पूरब की ओर संकेत करता $6.0 \times 10^{-4}\,\mathrm{N}$ का बल महसूस करता है। $M$ पर क्षेत्र है $E = 6.0 \times 10^{-4} / 2.0 \times 10^{-8} = 3.0 \times 10^{4}\,\mathrm{N}/\mathrm{C}$ , पूरब की ओर; उसी बिंदु पर रखा $q' = -1.0 \times 10^{-8}\,\mathrm{C}$ $F = 1.0 \times 10^{-8} \times 3.0 \times 10^{4} = 3.0 \times 10^{-4}\,\mathrm{N}$ महसूस करता है — पश्चिम की ओर।

उदाहरण 14.7 (एक आवेशित गोला)

वान डे ग्राफ़ का गोला $Q = +5.0 \times 10^{-7}\,\mathrm{C}$ रखता है (छोटा आवेशित गोला अपने केंद्र पर रखे बिंदु आवेश जैसा बरतता है)। $d = 0.50\,\mathrm{m}$ पर:

E = 8.99 \times 10^{9} \times 5.0 \times 10^{-7} / 0.50^2 \approx 1.8 \times 10^{4}\,\mathrm{N}/\mathrm{C},

जो गोले से त्रिज्यीय दिशा में बाहर की ओर संकेत करता है। $1.0\,\mathrm{m}$ पर वह गिरकर इसका चौथाई रह जाता है: बल का $1/d^2$ क्षेत्र में भी बचा रहता है।

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