Pole elektryczne .

Źródłem pól elektrostatycznych są ładunki elektryczne. Można zatem powiedzieć, że pole elektryczne to przestrzeń, w której na umieszczony ładunek działa siła.

Wielkościami charakteryzującymi pole elektryczne są :

A - natężenie pola elektrycznego

B - potencjał pola elektrycznego.

Natężenie pola elektrycznego E - stosunek siły F działającej na ładunek q

umieszczony w tym polu .

E = F/q

Potencjał pola elektrycznego V- stosunek pracy sił zewnętrznych, niezbędnych do przeniesienia ładunku z nieskończoności do danego punktu pola, do wartości tego ładunku.

V = W/q

Związek pomiędzy potencjałem a natężeniem pola elektrycznego przedstawia następująca zależność :

V_A - V_B = - E * dL .

Wartość natężenia pola elektrycznego można obliczyć znając rozkład potencjału :

E = - dV / dl

Znak „-„ oznacza, że zwrot wektora E wskazuje kierunek, w którym potencjał maleje.

- 2 -

Pole elektryczne w powietrznym kondensatorze płaskim .

Kondensator powietrzny składa się z dwóch równoległych płytek, na których zgromadzone są ładunki elektryczne. Pomiędzy płytkami kondensatora powietrznego wytworzone jest jednorodne pole elektryczne, w którym linie sił pola są równoległe. Oznacza to, że wartość natężenia pola elektrycznego jest stała a potencjał zmienia się liniowo wraz z odległością.

Zależność potencjału V w funkcji odległości l dla kondensatora powietrznego przedstawiono na rysunku poniżej .

Dla liniowego rozkładu potencjału

natężenie pola elektrycznego

wyznacza współczynnik kierunkowy

funkcji liniowej .

Pomiar rozkładu potencjału metodą sondy płomykowej .

Jeśli w polu elektrycznym umieścimy ciało próbne, to będą w nim indukowane ładunki elektryczne i potencjał będzie różny od zera. Pomiar tego potencjału jest utrudniony ze względu na fakt, że w momencie podłączenia miernika (woltomierza) część ładunków odpływa z ciała próbnego, co zmienia jego potencjał.

Jedną z metod uzupełniania ładunków jest ich dostarczanie za pomocą płomienia sondy płomykowej .

Między okładzinami kondensatora umieszczona jest sonda płomykowa, która jest cienką rurką, przez którą przepływa gaz. Palący się gaz wytwarza płomień, który jest źródłem dużej ilości jonów i dostarcza ładunków. które odpłynęły do woltomierza. Jeśli jedna z okładzin kondensatora będzie uziemiona, to woltomierz wskazuje potencjał w danym punkcie pola.

• 3 -

TABELKA 1

U [V]	l [mm]	U [V]	l [mm]	U [V]	l [mm]
600	9	600	22	600	40
820	12	780	27	720	45
1080	15	940	32	830	50
1300	18	1120	37	940	55
1540	21	1300	42	1050	60
1780	24	1520	47	1170	65
2020	27	1720	52	1320	70
2280	30	1920	57	1480	75
2500	33	2160	62	1590	80
		2440	67	1740	85
		2700	72	1930	90
				2100	95
				2280	100
				2460	105

a=83,23532 a=0,023818 a= 28,38242

b=-214,727 b=8,34521 b=-614,154

E_d=a

OBLICZENIA DLA d₃=120

a= 28,38242

TABELKA 2

83	75	10	0,02	37	9,9	28	25	12

- 4 -

V

l

---