يكون اتجاه المجال الكهربائي

خصائص خطوط المجال الكهربائي

شكل يوضح خطوط المجال الكهربي لشحنة موجبة (أحمر) وشحنة سالبة (أزرق).
خطوط المجال الكهربائي خطوط وهمية اتفق على أنها تبدأ من الشحنة الموجبة وتنتهي إلى الشحنة السالبة.
تتناسب كثافة خطوط المجال طردياً مع مقدار الشحنة الكهربائية.
تنتهي الخطوط على سطح الشحنة ولا تخترقها.[بحاجة لدقة أكثر]
يتناسب عدد خطوط المجال التي تقطع عمودية على وحدة المساحة تناسباً طرديا مع شدة المجال.
يدل إتجاه المماس لخط المجال عند أي نقطة على إتجاه المجال الكهربائي في تلك النقطة.
خطوط المجال الكهربائي لا تتقاطع .
خطوط وهمية تخرج من الشحنة الموجبة وتدخل في السالبة.
تدل كثافة الخطوط على قيمة شدة المجال في المنطقة حيث تتناسب طرديا معها.

المجال الكهربائي المنتظم

هو حالة خاصة من المجال ويعرف على أنه المجال الذي قيمته ثابته عند جميع النقاط ويمكن الحصول عليه من خلال صفيحتين متوازيتين مساحتهما كبيرة والمسافة بينهما صغيرة مشحونتين بنفس مقدار الشحنة لكن الأولى موجبة والثانية سالبة.

في المجال الكهربائي المنتظم تكون شدة المجال متساوية وفي نفس الاتجاه . فمثلا المجال الكهربائي بين لوحين تكون شدة المجال الكهربائي متساوية وتعادل :

{\displaystyle {\vec {E}}={\frac {\Delta V}{\Delta x}}}{\displaystyle {\vec {E}}={\frac {\Delta V}{\Delta x}}}
حيث :

E = شدة المجال الكهربائي ب فولت/متر،
ΔV = فرق الجهد بالفولت
Δx = المسافة بين اللوحين بالمتر.

المجال الكهربائي

هو المنطقة المحيطة بالشحنة التي تظهر منها القوة الكهربائية للشحنة. ويرمز له بالرمز E.

شدة المجال الكهربائي

هو مقدار القوة التي تؤثر فيها الشحنة على شحنة اختبارية صغيرة موضوعه عند نقطة معينة .

الصيغة الرياضية للمجال الكهربائي
بين شدة المجال والقوة ومقدار شحنة الاختبار
الصيغة بالعربية:

Law 2.pngحيث:-

م:- شدة المجال وتقاس “نيوتن\كولوم”
كولوم :هو مقدار الشحنة التي ينقلها تيار كهربائي مقداره أمبير واحد في ثانية واحدة

ق:- القوة الكهروستاتيكية وتقاس “نيوتن”
ش:- مقدار شحنة الاختبار وتقاس “كولوم”
الصيغة بالإنجليزية:

E: شدة المجال الكهربائي ويقاس ب نيوتن\كولوم
F: القوة المؤثرة على الشحنة وتقاس ب نيوتن
q: مقدار شحنة الاختبار وتقاس ب كولوم
بين شدة المجال والشحنة صاحبة المجال وبعد نقطة القياس
الصيغة بالعربية

Law 1.png

– حيث
* أ:-ثابت كولوم ويعتمد على مادة الوسط ويساوي 9×109 نيوتن.م2/كولوم2
* ش:- مقدار الشحنة ويقاس “كولوم”
* ف2:-مربع المسافة بين الشحنة والنقطة المراد إيجاد المجال فيها وتقاس “م2(متر تربيع)”
وإذا أردنا أن نحسب المحصلة الكلية للمجال الناشئ عن أكثر من شحنة نقوم بدراسة المجال الناشئ عن كل شحنة على حدة ثم نقوم بتحليل تلك المجالات الناشئة متجه وثم نجمع المجالات الواقعة على كل محور. ونأتي بذلك على متجة يمثل محصلة المجالات الناشئة عن توزيع الشحنات في توزيع معين ويتم استخدام التكامل للتوزيع المتصل يكون مفيد لإيجاد المحصلة بسهولة.