השדה החשמלי

סיכום

בחלק זה הכרנו מושג חדש, השדה החשמלי. למדנו כיצד ניתן לחשב ולמצוא את השדה החשמלי הנוצר על-ידי גופים שונים הטעונים חשמלית.

נסכם בנקודות את אשר למדנו בחלק זה:

• את הכוח החשמלי F ניתן לתרגם לגודל פיזיקאלי חדש. הגודל הפיזיקאלי החדש מתאר את עוצמת הכוח החשמלי F שיפעל על מטען חשמלי של יחידת מטען אחת. גודל פיזיקאלי חדש זה נקרא שדה חשמלי ומסומן באות E.

• את השדה החשמלי הנוצר בנקודה בה מונח מטען חשמלי שגודלו שונה מיחידת מטען אחת נמצא על-ידי חלוקת הכוח החשמלי בכמות המטען לפי המשוואה

E = F / q

• כל מטען חשמלי Q יוצר סביבו שדה חשמלי

E = k Q / r²

• השטף החשמלי העובר דרך משטח שווה לסך עוצמת השדה החשמלי העוברת דרכו

Φ_E = E A cosα = ∫ E dA

• לפי חוק גאוס, השטף החשמלי העובר דרך משטח סגור שווה לסך המטען החשמלי הכלוא בו כשהוא מוכפל בקבוע 4πk (או מחולק בקבוע הדיאלקטרי ε₀)

Φ_E =4πk Σq_i = Σq_i / ε₀

• בעזרת חוק גאוס ניתן לחשב את השדה החשמלי הנוצר בקרבת גופים טעונים חשמלית

• השדה החשמלי הנוצר מחוץ לקליפה כדורית טעונה הוא

E = k Q / R²

• השדה החשמלי שיוצר משטח טעון גדול הוא

E = 2πk σ = ½ σ/ε₀

• השדה החשמלי הנוצר בתוך קבל לוחות גדול הוא

E = E_q+ + E_q- = 4πk σ = σ/ε₀

• השדה החשמלי הנוצר מחוץ ובקרבת מוליך טעון הוא

E = 4πk σ = σ / ε₀

בחלק הבא נשתמש בשדה החשמלי כדי לחשב ולמצוא את העבודה שהשדה החשמלי יכול לבצע.

[לפרק הקודם | לפרק הבא]

[ עמוד ראשי - חשמל | השדה החשמלי : קיומו של השדה החשמלי | עוצמתו של השדה החשמלי | קווי השדה החשמלי | חיבור שדות חשמליים | שטף חשמלי | חוק גאוס | שימושי חוק גאוס | סיכום ]