Էլեկտրական դաշտ

էլեկտրամագնիսական դաշտի երկու բաղադրիչներից մեկը էլեկտրական դաշտն է։

էլեկտրական լիցքերը  իրենց շրջապատող  տարածությունը ենթարկում են որոշակի ֆիզիկական փոփոխության։ Այդ փոփոխությունը  արտահայտվում է այն բանում, որ տվյալ տարածաթյան մեջ երևան են գալիս էլեկտրական ուժեր։

Այն տարածությունը, որտեղ գործում են էլեկտրական ուժերը, կոչվում են էլեկտրական դաշտ: Վեկտորական դաշտ է, առաջանում է լիցքավորված մարմինների կամ մասնիկների շուրջ, ինչպես նաև մագնիսական դաշտի փոփոխության ժամանակ։ Անմիջականորեն չի դիտվում (տեսանելի չէ), սակայն հնարավոր է հայտնաբերել լիցքավորված մարմինների վրա իր թողած ազդեցության միջոցով։

Էլեկտրական դաշտը քանակապես բնութագրվում է իր ուժային բնութագիրով՝ էլեկտրական դաշտի լարվածությամբ, որը վեկտորական ֆիզիկական մեծություն է, հավասար է տարածության տվյալ կետում տեղադրված փորձնական լիքցի վրա ազդող ուժի հարաբերությանը, այդ լիցքի մեծությանը։ Էլեկտրական դաշտի լարվածության վեկտորը տարածության յուրաքանչյուր կետում համընկնում է դրական փորձնական լիցքի վրա ազդող ուժի ուղղության հետ։

${\vec {F}}={\vec {E}}q$

Դաշտի բնութագրերից է նաև պոտենցիալային արժեքը։ Դա այն աշխատանքն է,որ պետք է կատարել,միավոր դրական լիցքն անվերջությունից տվյալ կետ բերելու համար:Այն սկալյարն մեծություն է:Եթե սահմանափակվենք միայն դատարկության մեջ հետազոտություն անելով,ապա միայն ${\vec {E}}$ իմանալը տարածության ամեն կետում բավական է։ Բայց նյութական որևէ միջավայրում(օրինակ դիելեկտրկում) էլեկտարամագնիսկան ալիքի նկարագրումը պահանջում է երկրորդ դաշտի իմացություն՝${\vec {D}}$,որը կոչվում է էլեկտրական շեղման (կամ էլեկտրական ինդուկցիայի) վեկտոր։${\vec {D}}=\varepsilon _{0}{\vec {E}},\varepsilon _{0}=10^{-9}/36\pi =8.854\centerdot 10^{-12}$Ֆ/մ

$\varepsilon _{0}$-վակումի դիելկտրիկական թափանցելիություն

$\varepsilon _{a}=q/4\pi r^{2}E$

$\varepsilon _{a}$-միջավայրի բացարձակ դիելեկտրիկ թափանցելիություն [Ֆ/մ]

$\varepsilon =\varepsilon _{a}/\varepsilon _{0}$ -միջավայրի հարաբերական դիէլեկտրիկ թափանցելիություն

${\vec {E}}=q/4\pi \varepsilon \varepsilon _{0}r^{3}\centerdot {\vec {r_{0}}}$

Դասական ֆիզիկայում, որը կիրառվում է խոշարամասշտաբ (ատոմի չափերից մեծ) փոխազդեցությունների դիտարկման ժամանակ, էլեկտրական դաշտը դիտարկվում է որպես միասնական էլեկտրամագնիսական դաշտի բաղադրիչներից մեկը և էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության դրսևորումը։ Քվանտային էլեկտրադինամիկայում այն էլեկտրաթույլ փոխազդեցության բաղադրիչ է։

Մաքսվելի հավասարումներով դասական ֆիզիկայում նկարագրվում են էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի փոխազդեցությունները և լիցքերի ազդեցությունը այդ դաշտերի համակարգի վրա։

Էլեկտրական դաշտի հիմնական ազդեցությունը ուժային փոխազդեցությունն է դիտորդի նկատմամբ անշարժ լիցքավորված մարմինների կամ մասնիկների վրա։ Շարժվող լիցքերի վրա ուժային ազդեցություն է թողնում նաև մագնիսական դաշտը (Լորենցի ուժի երկրորդ բաղադրիչը)։

Էներգիան

Էլեկտրական դաշտն օժտված է էներգիայով։ Այդ էներգիայի խտությունը որոշվում է դաշտի մեծությամբ և կարող է տրվել

$u={\frac {1}{2}}\left({\vec {E}}{\vec {D}}\right),$

Բանաձևով, որտեղ E-ն էլեկտրական դաշտի լարվածությունն է, D-ն՝ ինդուկցիան։

Դասակարգում

Համասեռ դաշտ

Լարվածության գծերի ուղղությունը տարանուն լիցքավորված թիթեղների միջև

Համասեռ էլեկտրական դաշտը այն դաշտն է, որում էլեկտրական դաշտի լարվածությունը տարածության ցանկացած կետում ունի նույն մեծությունը և ուղղությունը։ Մոտավորապես համասեռ կարելի է համարել տարանուն լիցքավորված թիթեղների միջև գտնվող էլեկտրական դաշտը։ Համասեռ էլեկտրական դաշտում լարվածության գծերը զուգահեռ են միմյանց։

էլեկտրական դաշտը գրաֆիկորեն պատկերելու համար օգտվում են ուժագծերի գաղափարից, որը գիտության մեջ մտցրել է Մայքլ Ֆարադեյը։

Ուժագծերը կամ լարվածության գծերը կոչվում են այն գծերը, որոնց յուրաքանչյուր կետում դաշտի լարվածությունը ունի այդ կետից տարված շոշոփողի ուղղությունը։

Տես նաև

• Էլեկտրական դաշտի լարվածություն
• Մագնիսական դաշտ

Ծանոթագրություններ

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 4, էջ 14)։