విద్యుత్ క్షేత్రం

విద్యుత్ క్షేత్రం

విద్యుత్ రంగంలో విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం అనే ఒక భాగం ఉంది.ఇది ఒక వెక్టర్ రంగం, అది విద్యుత్ ఛార్జీలు లేదా సమయ మార్పులతో అయస్కాంత ఖాళీలను సృష్టించబడి మాక్స్వెల్ సమీకరణాల ద్వారా వర్ణించారు.విద్యుత్ రంగం అనే భావనను మైకేల్ ఫెరడే ద్వారా పరిచయం చేశారు.

విద్యుత్ చార్జీ

నిర్వచనము

విద్యుత్ రంగంలో ఒక బిందువు వద్ద $\mathbf {E}$ విద్యుదయస్కాంత శక్తుల చేత యూనిట్ ఛార్జ్ నిశ్చల పరీక్ష కణ (అంటే లారెంజ్ శక్తి) అని చూపిన (vectorial) శక్తి $\mathbf {F}$ వంటి నిర్వచించవచ్చు.$q$ చార్జ్ Q యొక్క కణ ఒక శక్తిలో ఉంది.$\mathbf {F} =q.\mathbf {E}$

వీటి SI యూనిట్లు newtons per coulomb (N⋅C⁻¹) లేదా volts per metre (V⋅m⁻¹), నియమాలు SI base unit kg⋅m⋅s⁻³⋅A⁻¹.

విద్యుత్ రంగంలో అభిజ్ఞవర్గాలు

కారణాలు, వివరణ

ఎలక్ట్రిక్ రంగం అనేది విద్యుత్ ఛార్జీలు లేదా వివిధ అయస్కాంత రంగాల వలన కలిగుతుంది. పూర్వ ప్రభావం కలిసి ఛార్జ్ విభజన, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క విధిగా విద్యుత్ రంగంలో ఉన్న ప్రవర్తనను నిర్వచిస్తుంది తగినంత ఇవి ఫెరడే యొక్క ఇండక్షన్ సూత్రం చేత గాస్ లా, రెండవదాన్ని వివరించబడింది. అయితే,అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ లోఒక ఫంక్షన్ వర్ణించబడింది, కలిసి రెండు రంగాలలో సమీకరణాలు కడతారుఆరోపణలు, ప్రవాహాలు ఒక ఫంక్షన్ రెండు ఖాళీలను వివరించే మాక్స్వెల్ సమీకరణాలు ఏర్పాటు. కులుంబ్స్ లా ప్రకారం రెండు సమీకరణాలను కలిపినచో (Gauss's law $\nabla \cdot \mathbf {E} ={\frac {\rho }{\varepsilon _{0}}}$ మరియూ ఇండక్షన్ పదంతో ఫెరడే సూత్రం$\nabla \times \mathbf {E} =0$) మరియూ ${\boldsymbol {E}}({\boldsymbol {r}})={1 \over 4\pi \varepsilon _{0}}\int d{\boldsymbol {r'}}\rho ({\boldsymbol {r'}}){{\boldsymbol {r}}-{\boldsymbol {r'}} \over |{\boldsymbol {r}}-{\boldsymbol {r'}}|^{3}}$ ఇంకా ఆవేశ సాంద్రత కోసం $\mathbf {\rho } (\mathbf {r} )$ ($\mathbf {r}$ స్పేస్ లో స్థానం సూచిస్తుంది) $\varepsilon _{0}$,

నియమంలో సూత్రం

మాక్స్వెల్ సమీకరణాలు సరళ ఎందుకంటే ఎలక్ట్రిక్ ఖాళీలు నియమంలో సూత్రం సంతృప్తి చెందింది. $\mathbf {E} _{1}$ and $\mathbf {E} _{2}$ అనేవి విద్యుత్ ఖాళీలు $\rho _{1}$ and $\rho _{2}$, ఆరోపణలు వ్యాప్తి $\rho _{1}+\rho _{2}$ అనేవి విద్యుత్ ఖాళీలను పూర్తిచేస్తున్నాయి. $\mathbf {E} _{1}+\mathbf {E} _{2}$ అనేది ప్రేరణ. ఈ సూత్రం బహుళ పాయింట్ ఆరోపణలు, రూపొందించినవారు రంగంలో లెక్కించేందుకు ఉపయోగపడుతుంది. $q_{1},q2,...q_{n}$ అనేవి ఆరోపణలు, $\mathbf {r} _{1},\mathbf {r} _{2},...\mathbf {r} _{n}$.

$\mathbf {E} (\mathbf {r} )=\sum _{i=1}^{N}\mathbf {E} _{i}(\mathbf {r} )={\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}}}\sum _{i=1}^{N}q_{i}{\frac {\mathbf {r} -\mathbf {r} _{i}}{|\mathbf {r} -\mathbf {r} _{i}|^{3}}}$