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

Illustration of the electric field between two parallel conductive plates of finite size (known as a parallel plate capacitor). In the middle of the plates, far from any edges, the electric field is very nearly uniform.

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)։