قانون شدة المجال الكهربائي
المجال الكهربائي
ينشأ المجال الكهربائي بواسطة الشحنات الكهربائية التي تمتلكها الأجسام أو بواسطة المجال المغناطيسي المتغير بمرور الوقت، إذ يحيط المجال الكهربائي بالشحنة الكهربائية ويمارس المجال الكهربائي قوته على شحنات أخرى داخل المجال، حيث يمكن أن تكون القوة على شكل تجاذب أو تنافر للشحنات الكهربائية، كما يعد المجال الكهربائي مهمًا في العديد من مجالات الفيزياء واستُغلت عمليًا في التكنولوجيا الكهربائية، ويعد المجال الكهربائي مسؤولًا عن قوة الجذب بين نواة الذرة والإلكترونات التي تربط الذرات ببعضها، حيث إنّ المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي من مظاهر القوة الكهرومغناطيسية وهذه القوة إحدى القوى الأساسية الأربعة للطبيعة، وفي هذا المقال سيتم التوضيح عن قانون شدة المجال الكهربائي وبعض المعلومات المتعلقة به.[١]
قانون شدة المجال الكهربائي
تعد شدة المجال الكهربائي من الكميات المتجهة، حيث تمتلك كل من الحجم والاتجاه، ويتم تحديد حجم شدة المجال الكهربائي من حيث كيفية قياسه، ويمكن قياس شدة المجال الكهربائي من خلال وضع شحنة كهربائية يرمز لها بالرمز ش. وهذه الشحنة الكهربائية تنتج مجالًا كهربائيًا ويتم الإشارة لهذه الشحنة باعتبارها شحنة المصدر، حيث يمكن قياس شدة المجال الكهربائي لشحنة المصدر بأي شحنة أخرى موضوعة في مكان ما في محيطها، حيث يشار إلى الشحنة المستخدمة في قياس المجال الكهربائي بشحنة الاختبار حيث يتم استخدامها لاختبار شدة المجال الكهربائي، وعند وضع شحنة الاختبار فأنّها سوف تتعرض لقوة كهربائية وتكون هذه القوة على شكل تجاذب أو تنافر للشحنات، ويرمز لهذه القوة بالرمز ق، إذ تتناسب قوة المجال الكهربائي طرديًا مع شحنة المصدر وعكسيًا معمربع المسافة.
يمكن تعريف قانون شدة المجال الكهربائي على أنّه القوة لكل شحنة على شحنة الاختبار، وإذا تم الإشارة إلى شدة المجال الكهربائي مـ فيمكن كتابة قانون شدة المجال الكهربائي بالرموز مــ= ق/ش، ومن خلال قانون شدة المجال ستكون الوحدات القياسية للقانون هي نيوتن/ كولوم.[٢]
استخدامات قانون شدة المجال الكهربائي
يمكن تعريف قانون شدة المجال الكهربائي على أنّه القوة لكل شحنة على شحنة الاختبار، وبعد معرفة تعريف قانون شدة المجال الكهربائي لا بدّ من معرفة استخدامات القانون، إذ يمكن استنتاج بعض الخصائص من خلال القانون العام لشدة المجال الكهربائي، وفي ما يأتي بعض استخدامات هذا القانون:[٣]
- يمكن استخدام قانون شدة المجال لإيجاد اتجاه المجال الكهربائي، وذلك من خلال وضع شحنة اختبار داخل المجال الكهربائي.
- يمكن إيجاد قيمة القوة الكهربائية من خلال قانون شدة المجال الكهربائي، وذلك من خلال ضرب الشحنة بشدة المجال الكهربائي.
- يمكن إيجاد قيمة شحنة الاختبارمن خلال القانون، وذلك من خلال قسمة القوة الكهربائية على شدة المجال الكهربائي.
- يتم استخدام قانون شدة المجال لإيجاد حجم المجال الكهربائي الذي يعتمد على شحنة المصدر وليس على شحنة الاختبار.
- من خلال استخدام القانون يمكن اعتبار شدة المجال الكهربائي بمثابة قوة لكل وحدة شحنة موجبة.
المراجع[+]
- ↑ “Electric field “, www.wikiwand.com, Retrieved 07-01-2020. Edited.
- ↑ “Electric Field Intensity”, www.phsicsclassroom.com, Retrieved 07-01-2020. Edited.
- ↑ “Electric field”, www.britannica.com, Retrieved 07-01-2020. Edited.
